автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Повышение эффективности технической эксплуатации лесозаготовительных машин на основе управления их остаточным ресурсом
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности технической эксплуатации лесозаготовительных машин на основе управления их остаточным ресурсом"
На правах рукописи
Еремеев Николай Сергеевич
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН НА ОСНОВЕ УПРАВЛЕНИЯ ИХ ОСТАТОЧНЫМ РЕСУРСОМ
Специальность 05.21.01. «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва2005 г.
Работа выполнена в Московском государственном университете леса
Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор
Камусин Альберт Абетдинович
- доктор технических наук, профессор Голубев Иван Григорьевич
- доктор технических наук, профессор Курьянов Виктор Кузьмич
Ведущая организация - ФГУП «Государственный научный центр
лесопромышленного комплекса»
Защита диссертации состоится «20» мая 2005 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.212.146.03 при Московском государственном университете леса по адресу: 141005, г. Мытищи-5 Московской обл.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета леса
Автореферат разослан « »...........2005 г.
Учёный секретарь диссертационного совета,
доктор технических наук, профессор
Рыбин Борис Матвеевич
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. При проектировании и изготовлении машин формируется определенный ресурс или запас их потенциальных возможностей, который расходуется по мере эксплуатации и возобновляется при обслуживании или ремонте.
Превентивные ремонтно-обслуживающие работы, замены деталей и узлов машин составляют основу существующей ремонтной политики, которая сформировалась в дорыночных условиях при действовавших в тот период соотношениях цен на сырьевые ресурсы и машины для их добычи.
В существующих условиях за каждую единицу недоиспользованного технического ресурса, потерянную при предупредительных ремонтах машины и ее составных частей приходится расплачиваться в 5 и более раз большим, чем прежде, объемом производимой продукции. Новые экономические условия требуют новых подходов к формированию методологии технической эксплуатации и ремонта машин.
Техническое сопровождение эксплуатации машин, в том числе и машин лесопромышленного комплекса, можно рассматривать как инструмент управления запасом их потенциальных возможностей, заложенных при изготовлении и пополняемых при обслуживании и ремонте. Известный ученый в области эксплуатации и ремонта машин А.И. Селиванов для обозначения этого запаса использовал термин «годность», который мы будем в дальнейшем применять. Определение момента для проведения работ по восстановлению технического состояния машин зависит от различных факторов, часто противоречащих друг другу. Эта противоречивость является исходной предпосылкой для поиска оптимальных решений среди множества возможных.
Поэтому разработка научных основ технической политики, которую необходимо использовать при эксплуатации ремонтопригодной техники на современном этапе развития экономических отношений, является важной народнохозяйственной задачей, определяющей актуальность работы.
Цель и задачи исследования. Основной целью исследования являлось формирование научно обоснованных теоретических предпосылок к избирательному подходу применения стратегий технического сопровождения и совершенствованию системы технического обслуживания и ремонта лесных машин, обеспечивающих повышение эффективности их эксплуатации. Предлагаемые подходы основаны на разработке новых концептуальных и рецептурных технических решений задач, поставленных перед лесопромышленным комплексом в связи с изменившимися экономическими и организационными условиями его развития.
Для достижения поставленной цели решались на разных иерархических уровнях (деталь-машина-парк машин) следующие основные задачи:
1. Обоснование целесообразности избирательного подхода к использованию различных стратегий технического сопровождения эксплуатации лесозаготовительных машин с учетом экономических условий производства.
2. Исследование влияния технико-экономических факторов на параметры управления надежностью машин и их элементов и установление критических зон их значений для эффективной технической эксплуатации лесозаготовительных машин.
3. Исследование процесса использования в современных условиях групповых ремонтных процедур для машины, которая рассматривается как система элементов и разработка экономико-математической модели формирования наиболее эффективного комплекса мероприятий ее технического сопровождения, обеспечивающего минимум затрат на единицу продукции за срок службы машины.
4. Разработка имитационной модели, позволяющей описывать закономерность изменения затрат на обновление и пополнение парка машин, а также на их техническое сопровождение в зависимости от динамики изменения их технического состояния и состояния экономической среды, в которой эти машины эксплуатируются.
5. Исследование зависимости параметров предлагаемой системы технического обслуживания и ремонта как инструментов управления запасом потенциальных возможностей парка машин от различных сценарных особенностей развития производственных структур отрасли.
Научная новизна. В процессе работы над диссертацией были разработаны следующие положения, обладающие научной новизной, а именно:
1. Разработаны научные основы совершенствования организации технической эксплуатации лесозаготовительных машин, базирующиеся на системном подходе к использованию их ресурса и запаса годности, как ординаты случайного процесса старения при изменяющемся в рыночных условиях паритете цен на лесоматериалы и используемую для их производства технику.
2. Определены граничные условия, обеспечивающие минимальные потери при проведении превентивных ремонтных работ, связанных с недоиспользованием ресурсных возможностей машины и ее элементов.
3. Создана экономико-математическая модель, позволяющая определять наиболее приемлемые для различных экономических условий параметры ремонтной политики и формировать на перспективу парк машин, обеспечивающий заданную динамику заготовки лесоматериалов.
4. Исследовано влияние динамики изменения цен на машины и лесоматериалы, а также дисконтного фактора на сроки службы машин, при которых минимальна доля времени, затрачиваемого на производство продукции, эквивалентной по стоимости издержкам на техническое обслуживание и эксплуатацию.
5. Разработаны научно обоснованные рекомендации:
• по сближению допускаемых и предельных значений контролируемых параметров состояния отдельной детали, агрегата или и машин в целом;
• по сокращению объемов групповых превентивных замен агрегатов;
• по сокращению необходимых закупок новых машин за счет оптимизации сроков их службы, ремонта и модернизации.
6. Созданы предпосылки для совершенствования выходных параметров машин нового поколения на этапе их проектирования.
Значимость для теории и практики. Практическая ценность работы заключается в создании и разработке:
• методики обеспечения разработок новых и корректировок для современных условий существующих нормативов допустимых и предельных значений параметров технического состояния элементов лесозаготовительных машин;
• комплекса критериев позволяющих определять сроки и объемы проведения групповых ремонтных процедур, обеспечивающих минимальные эксплуатационные затраты на единицу продукции за срок службы машины;
• компьютерной программы, предназначенной для расчетов технико-экономических параметров при составлении бизнес-планов и планов по техническому перевооружению лесозаготовительных предприятий.
• предпосылок повышения конкурентоспособности вновь проектируемых машин за счёт повышения показателей их надёжности и ремонтопригодности.
На защиту выносятся:
1. Концепция эффективного использования потенциальных ресурсных возможностей лесозаготовительных машин как иерархической структуры при изменяющихся в современных условиях паритетах цен на лесоматериалы и используемую для их производства технику.
2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию эффективных условий применения предупредительных ремонтных работ, связанных со снижением недоиспользованных ресурсных возможностей лесозаготовительных машин и их элементов.
3. Рекомендации и методика корректировки ремонтной документации в части допускаемых значений контролируемых параметров состояния деталей.
4. Методика оптимизации управляющих параметров для принятого сценария производства лесоматериалов с целью минимизации затрат на покупку новых лесозаготовительных машин и техническую эксплуатацию их парка.
Апробация результатов работы. Основные результаты работы доложены и обсуждались на:
- Международных форумах «Лесопромышленный комплекс России XXI века» (г. Санкт-Петербург) в 2000-2003 годах;
- Международном форуме «Лес и человек» в 2002,2004 г. (г. Москва);
- научно-технических конференциях в рамках международной выставки «Российский лес» в 2002, 2004 годах (г. Вологда);
- научно-технических конференциях в «Леспромбизнес» (Москва, 2002 г.), «Лестехпродукция» (г. Москва, 2003 г.);
ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов МГУЛ в 2001-2004гг.
Реализация и внедрение результатов работы. В соответствии с «Перечнем важнейших народнохозяйственных программ и проектов», финансируемых из средств федерального бюджета, разработана и утверждена Министерством промышленности, науки и технологий Российской Федерации компьютерная программа «Оптимизация параметров стратегии пополнения, обновления, модернизации и ремонта парка лесозаготовительных машин». Программа предназначена для формирования технической политики лесозаготовительных предприятий и позволяет быстро рассчитать различные варианты перспективного развития технической базы лесозаготовок и определять необходимые условия, обеспечивающие минимальные затраты для пополнения, обновления и поддержания в работоспособном состоянии парка машин в различных экономических ситуациях.
Результаты работы используются в учебном процессе МГУЛ при подготовке инженеров по специальностям 1704 и 2301 на кафедрах «Колёсные и гусеничные машины» и «Технология машиностроения и ремонта».
Результаты теоретических экспериментальных исследований по снижению потерь годности элементов машин при их ремонте использовались Онежским и Алтайским тракторными заводами, Великолукским и Соломбальским машиностроительными заводами, Екатеринбуржским заводом лесного машиностроения, Ковровским экскаваторным заводом и ООО «Лестехком» (г. Йошкар-Ола). В соответствии с рекомендованной методикой ими были скорректированы допустимые и предельные значения параметров деталей машин, подлежащих ремонту. В результате этого был более полно использован их технический ресурс, снизились материальные затраты и при этом не наблюдалось увеличения числа отказов и претензий со стороны заказчиков.
Результаты исследований по определению условий снижения потерь при групповых ремонтных воздействиях (капитальных ремонтах) использовались ОАО «ЦНИИМЭ» при разработке бизнес-планов и различного рода рекомендаций предприятиям лесопромышленного комплекса.
Результаты исследований по формированию стратегии пополнения, обновления, модернизации и ремонта парка машин, как факторы ресурсосбережения, использовались ОАО «Кареллеспром» ЗАО «Онегалеспром», ОАО «Май-склес», ОАО «Луковецкий ЛПК», ОАО «Волоколамский ЛПХ», ОАО «Шаховской ЛПХ» и другими при разработке планов по техническому перевооружению лесозаготовок.
Публикации. Основное содержание работы и результаты исследований опубликованы в 34 работах, в том числе: монографии - 3, статьи в научно-технических журналах, рекомендуемых ВАК для докторских диссертаций -12, других изданиях -11, авторских свидетельств - 5 , учебных пособий - 2 .
Объём работы. Диссертация состоит из введения, 4 разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений; содержит 302 стр. машинописного текста, 88 рисунков, 62 таблицы и 10 приложений. Список литературы включает 193 наименований.
Содержание работы
Во введении обоснована актуальность и важность темы для народного хозяйства, сформулированы цели и задачи исследования, а также научные положения, обладающие новизной и выносимые на защиту.
Первая глава посвящена анализу состояния проблемы, позволяющему учесть накопленный опыт учёных, занимавшихся этой многогранной проблемой.
Все исследования по данной тематике, выполненные ранее различными авторами, нами разбиты на несколько блоков. Первый блок работ посвящен характеристике условий лесозаготовительного производства и их влиянию на эксплуатацию машин, второй блок работ - параметрам состояния и надёжности лесозаготовительных машин, третий блок работ - управлению надёжностью на уровне элемента машины, четвёртый блок работ - методологии оптимизации надёжности машины как системы элементов и пятый блок работ - исследованию парка машин и разработке стратегии его эффективного использования.
К публикациям, отражающим первый блок обозначенных направлений, следует отнести работы В.ИАлябьева, Г.МАнисимова, Б.М.Большакова Г.К.Виногорова, К.И.Вороницына, И.К.Иевеня, А.А.Камусина, В.М.Котикова, В.Г.Кочегарова, В.П.Немцова, А.К.Редькина, В.С.Сюнева и др., в которых обоснованы модели оптимизации систем машин и технологий для лесосечных работ.
Различие и многообразие природно-производственных условий предполагают, что в лесных отраслях должно существовать множество технологий, методов труда и даже типов предприятий. Это показано в работах Н.А.Бурдина, В.В.Грачёва, В.В.Кашубы, В.В.Коробова, Н.И.Кожухова, Н.В.Лифшица, В.Е.Леванова, В.И.Сиротова и др.
Важной для нас проблеме эксплуатации машин на лесозаготовках посвящены работы, В.Н.Андреева, В.В.Балихина, В.В. Быкова, И.Ф.Воеводы, В.К.Курьянова, В.Н.Невмержицкого, В.Б.Прохорова, Ф.П.Попова В.П.Тюка-вина, и др.
Однако вопросы, связанные с разработкой мероприятий по сбережению ресурса средств механизации лесосечных работ в этих исследованиях не ставятся.
В то же время во многих работах отмечается, что большое влияние на эффективность лесозаготовок оказывают затраты на ремонт и техническое обслуживание лесозаготовительных машин.
Второй блок работ связан с анализом среды, в которой разворачиваются сценарии управления техническим состоянием машин, формам и методам управления, а также методологии исследования этих вопросов.
Большой вклад в организацию и совершенствование ремонтных работ в лесозаготовительной отрасли внесли И.Г.Беккер, И.В.Воскобойников, А.М.Задиран, В.П.Копчиков, А.В.Серов и др.
Вопросам раскрытия механизма процесса изнашивания и изучению закономерностей, которые определяют его протекание, посвящено большое число широко известных работ П А Каренина, М Д Конкина, И В Крагельского, Б И Костецкого, И М Хрущева, Г Я Ямпольского, и др
Наиболее полно исследованы вопросы технической эксплуатации машин в сельском хозяйстве Широко известны работы таких ученых как А Н Батищев, И Г Голубев, В В Курчаткин, В М Михлин, А Э Северный, А И Селиванов, Н Ф Тельнов, М А Халфин, В И Черноиванов, С С Черепанов и многих других Содержание научных основ технической эксплуатации машин в основном направлено на изучение динамики и выявления причин изменения их состояния, оценки и прогнозирования последующего изменения технического состояния деталей, уз нов и машины в целом с целью выработки оптимальных методов и способов управления техническим состоянием машин Значения параметров управления техническим состоянием машин являются не только следствием надежности их элементов, но они формируются и под влиянием особенностей объединения элементов в различные системы
Началом отсчета в иерархии систем следует считать детали Они в работе рассматриваются как системы 1-го уровня (рис 1) Основным резервом более полного использования исходного запаса ресурсных возможностей в системах I го уровня является ужесточение упреждающего допуска определяющего ус ловия превентивных замен деталей
Следующей ступенью иерархии является агрегат, например, двигатель трактора Назовем ее системой 11-го уровня Однако при изложении настоящей работы рассмотрение систем 11-го уровня мы опустим и сразу перейдем к машине Мы будем рассматривать машину как систему 111-го уровня, т е как совокупность агрегатов Выходными характеристиками сбережения ресурса являются условия группового совмещения ремонта и замены отдельных элементов, включая капитальный ремонт машины
Четвертой ступенью в иерархии систем будем считать парк машин одного назначения, т е их совокупность, формируемую для выполнения некоторого объема работ в заданном промежутке времени На место выбывшего элемента парка может поступить новый элемент - другая машина Кроме того, парк может пополниться или модернизироваться не в связи с заменой машин отслуживших свой срок а с целью изменения производственных возможностей для выполнения изменившегося объема работ
Эффективность функционирования системы 1У-го уровня во многом зависит от выбора стратегии пополнения, обновления и модернизации парка машин как во временном, так и в количественном аспектах
Вопросы управления процессом старения и надежностью отдельною элемента проработаны в настоящее время наиболее полно Можно условно выделить два класса задач, рассматриваемых при решении данных вопросов
Один класс задач касается продолжительности использования элемента по назначению, т е выбора оптимального значения назначаемого ресурса (срока службы), или установления границы предельного состояния
Рис 1. Схема иерархии систем различных уровней
Другой - связан с профилактикой, с оптимизацией допусков на уже известное предельное значение параметра состояния элемента Подходы к решению этих проблем были проанализированы в работах Дж Тейлора, Р Шеффера, Р Барлоу и Л Хантера, Е Ю Барзиловича, А Притцкера, В М Михлина и др
Исследование машины как системы, состоящей из множества элементов, аналитически проработаны менее полно Важной мы считаем работу Р Бартоу и Л Хантера, которые рассматривали стратегию ремонта, при которой система полностью обновляется при наработке Тс, а в случае отказа элементов они ремонтируются индивидуально Для случая, когда задается распределение безотказной работы системы и п однотипных элементов, решение получено И Герцбахом Большой интерес представляют работы В Шейнина, С Н Драницына, В А Ушанова, Л К Челпана и др
Вопросы оптимального использования парка машин исследовались Я Квашой, Г Пренрейхом, В Булавским, Ю А Конкиным, А С Гальпериным, Г Токаревым, Р Петуховым, Ю Таршисом, И Зворыкиным и др
Анализ проведенных работ показывает, что долговечность машин может получить свою количественную оценку в контексте стратегии необходимого пополнения, обновления, модернизации и ремонта парка машин отрасли Разные авторы реализовывали многие аспекты такого подхода, однако в полном объеме он реализован не был
На основании проведенного анализа рассматриваемой проблемы определены основные направления научного поиска и задачи исследования
Вторая глава посвящена теоретическому обоснованию и исследованию возможностей сбережения технического ресурса машины в процессе управления ее ремонтным обеспечением на уровне элемента
Составные части механических систем относятся в своем большинстве к элементам стареющего типа, т е таким, у которых интенсивность отказов является монотонно возрастающей функцией наработки
Здесь / - плотность распределения времени безотказной работы, ¥(1) - функция распределения времени работы до отказа
Одним из немногих способов управления процессом старения лесозаготовительных машин является их профилактика, т е система мер по техническому обслуживанию и ремонту В зависимости от процедуры принятия решений о необходимости проведения управленческих мероприятий различают три стратегии управления При стратегии С/ управленческие мероприятия осуществляются после достижения элементом предельного (неработоспособного или экономически неприемлемого) состояния При стратегии предусматривается замена деталей при достижении определенной наработки А стратегия основана на принятии решения, предупреждающего отказ, по результатам предварительного определения параметров технического состояния элемента и сравнения их с предельными или допустимыми значениями
В стратегии будем различать два ее подвида Первый, обозначим его
характеризуется одним значением параметра - предельным допускаемым значением контролируемой характеристики состояния У Выход У за границу можно рассматривать и как параметрический (постепенный) отказ, при котором изделие не всегда теряет свою работоспособность, но становится менее
экономичным Второй подвид стратегии характеризуется двумя значениями управляющего параметра Здесь, кроме экономически допускаемого У& имеющего упреждающий характер присутствует такое значение контролируемой характеристики состояния, которое определяется физическим отказом машины и препятствует ее дальнейшему использованию Обозначим этот параметр
Современные рыночные механизмы, изменив соотношения стоимости машин и производимой ими продукции в пользу первых, уменьшили в значительной степени эффективность профилактических ремонтных воздействий, связанных с недоиспользованием ресурса превентивно заменяемых составных частей
Для подтверждения высказанной гипотезы было проведено исследование стратегии с учетом особенностей ее подвидов, а именно, для ны-
нешних экономических условий
Издержки, связанные с ремонтным обеспечением элемента при его старении, являются функцией нескольких переменных Это вероятность перехода рассматриваемого элемента из работоспособного в неработоспособное состояние к моменту в заданных условиях использования
где У(1) - случайная функция, связывающая значение параметра состояния У с наработкой (временем) / Предполагается, что вид функции У$) априорно известен, также как и ее основные статистические параметры - математическое ожидание ту и дисперсия (Уу\ Уп — значение функции У, соответствует предельному состоянию элемента, характеризующему его отказ, Уо - упреждающий допуск на предельное значение контролируемой переменной У при превентивной замене элемента или в других терминах, допускаемая потеря запаса годности при такой замене наработка между операциями контроля
Важными являются и экономические характеристики последствий отказа и процессов его предупреждения
где Спр - потери от простоя машин в связи с отказом элемента, Сл - стоимость превентивной замены элемента, Ск - стоимость контроля
Вычисление функции (2) сводится в теоретическом плане к решению задач о среднем числе выбросов па и пр случайной функц й^з а уровни Уч и Уд для промежутка времени , являющегося периодически повторяющейся частью общего времени Т использования элемента В общем виде это решение можно записать следующим образом
'конт <ю 9а = I \У/(Уп,УП)с1Ус11
о О
^КОНЯ! 00
V = I тГдУП)<1УсН
о о
где У([) - скорость изменения ординаты случайной функции У(1); ^У^УА) - двухмерный закон распределения ординаты случайной функции У—У^И ее производной в момент/.
Для нормальных стационарных процессов и их независимости от взаимного влияния У„ и Уд на эти процессы уравнение (4) решалось бы достаточно просто. Однако в нашем случае вероятности Р(У„) и Р{Уд) зависимы друг от друга, а случайный процесс изменения параметра состояния не всегда подчинен нормальному закону. Кроме того, наличие дополнительного переменного параметра - периодичности контроля, значения которого влияют на вероятность нахождения элемента в исправном или в неисправном состоянии и оптимизация которого входит в круг решаемой задачи, делает аналитическое решение чрезвычайно сложным и едва ли выполнимым делом.
Все это серьезно усложняет математическую модель и расчеты. Поэтому будем подсчитывать издержки за весь период Т в предположении, что замены осуществляются только на новые элементы. Для детали это допущение естественно, для машины как элемента (гл. III) оно будет снято. Общее число превентивных замен элементов, не отказавших за период Т, можно выразить интегральным уравнением Вольтера второго рода, именуемым в теории надежности функцией восстановления
/ = 7
Л (Г) = /7 (Г)+ I Я (/-т)/(0Л, О
(5)
вде Н\(Т) - среднее число превентивных замен за в р й^Я) - функщгараспределения времени до превентивной замены; - переменная интегрирования.
Соответственно затраты, связанные с превентивными заменами за период Т, запишутся тогда так
Аналогично, общее число замен элементов, отказавших за период Т, будет равно:
1 = Т
Н2(Т) = СКТ)+ \ Н^-т^ДОт,
(7)
О
а затраты, связанные с их заменой
М1 = Н2{Т){С3+Спр)
(8)
Складывая и переходя к нормированным и удельным значениям,
получим, суммарные удельные издержки за период Т в виде:
= —-^-(9
уд Т
То сочетание управляющих параметров, при котором величина дос
(9)
тигает минимума, будем называть оптимальными параметрами управления старением (надежностью) элемента в соответствии со стратегией «по состоянию», при задаваемых значениях и известных характеристиках естественного (неуправляемого) процесса изменения его состояния.
Для решения поставленной задачи был использован метод статистических испытаний (метод Монте-Карло), позволяющий воспроизводить на имитационной модели случайный процесс появления отказов элементов машины по мере роста наработки, и прослеживать последствия их упреждения за счет превентивных замен. Нами была разработана компьютерная программа «Богер-ник», которая реализует случайный процесс Случайная функция состоя-
ния задается, следуя В.М. Михлину ее математическим ожиданием У = и плотностью распределения интенсивности (квазискорости) изменения параметра состояния (интенсивности потери годности элемента машины) Параметрами этой функции являются:
среднее значение интенсивности изменения функции состояния
коэффициент вариации интенсивности изменения функции состояния V — -=—, значения которого изменяются в интервале 0,2.. .0,4 через 0,1;
с V С
параметр а=1 ...2, шаг изменения которого равен 0,1;
наработка до у'-го контроля в г'-ой реализации (к<шту1.
Задача состоит в отыскании такого значения состояния элемента при котором затраты на единицу рабочего времени будут минимальными, т.е.
И
где п - число реализаций; т - число межконтрольных периодов.
При моделировании параметры: задаются в опреде-
- число профилактически замененных элементов в расчете на единицу наработки в функции
- суммарные удельные издержки Щ. = на единицу наработки в
функции Сф и т;
... V-" ГУ
У6 "Р" ¿^"">т1П >
фЦГ
(10)
- приведённое оптимальное значение состояние элемента
Блок-схема алгоритма модели приведена в диссертации.
С целью проверки выполнения необходимых условий для полноценного комплексного моделирования процессов изменения состояния элементов и отыскания для них эффективных управленческих решений было проведено экспериментальное исследование некоторых элементов лесозаготовительной техники.
Измерению параметров состояния были подвергнуты детали 8 наименований различных узлов лесозаготовительных машин. Анализ осуществлялся по результатам микрометража около 100 деталей одного наименования, поступивших для ремонта на Сыктывкарский, Кировский и Йошкар-Олинский заводы.
В табл. 1 сведены основные характеристики сглаженных функций изменения параметров и основные характеристики распределений квазискорости изменения этого параметра.
Таблица1
Основные характеристики случайных функций изменения параметра состояния
элементов лесозаготовительных машин | от наработки
Наиченование элемента а мм/тыс. мото-часов УК Распределение Ус
1 2 | 3 4 5
Вал коленчатый, износ коренных шеек 1,34 1 0,38 0,78 Вейбулла
Вал распределительный, износ кулачков на высоте 1 | 0,17 1 0,22 , Нормальное
Шестерня ведущая, толщина зуба 1,63 | 0,44 1 0,81 1 Вейбулла
Звено гусеницы, износ проушины 1,47 | 1,14 0,99 1 Экспонента
Шкив тормозка, износ по 0 1,35 0,28 0,93 1 Вейбулла
Каток тележки гусениц, износ боковой поверхности наружных буртов 0,98 0,71 ! 0,45 1 Нормальное
Звездочка механизма срезания, износ зубьев по толщине 1 0,22 0,79 Вейбулла
Цепь пильная, износ режущей кромки зуба 1,46 0,22 0,68 Вейбулла
Вид полученных при этом корреляционных функций характеризует их стремление к постоянному значению, что говорит о приблизительной стационарности процесса.
Отношение значений издержек при отказе элемента к затратам на его предупредительную замену - ключевой параметр профилактики. Особенно велико влияние на стратегию профилактики значений потерь от простоя машины.
Зная динамику этих характеристик, можно пересчитать управляющие параметры и спрогнозировать величину нормированных потерь от простоя машины с учетом тенденций изменений, которые происходят в отрасли.
Отмечалось, что при существующих рыночных паритетах цен на лесозаготовительные машины и их продукцию, стратегия превентивных замен еще работоспособных элементов во многом теряет свою эффективность. Мы ставили задачу определения границы этой зоны критичных для профилактики ценовых па-
ритетов, установив тем самым зону экономически целесообразной трансформации Сгш в С)ц Для этих целей была использована компьютерная программа «Бо-герник» Моделирование велось с учетом нестационарного участка потока отказов и замен На основании результатов моделирования построен график изменения издержек ремонтного обеспечения элемента машины в зависимости от величины допускаемого значения контролируемого параметра состояния и нормированных потерь от простоя машины при отказе (рис 2) Можно заметить, что минимум издержек при уменьшении (?пр сдвигается в сторону меньших значений упреждающего допуска АУ„, а сам минимум при С"^ < 1 имеет нечеткий и, на что необходимо обратить внимание, несимметричный характер
О 0 05 0 1 0 15 0 2 0 25 0 3 0 35 0 4
Рис. 2. Изменение издержек ремонтного обеспечения элемента W1 в зависимости от величины упреждающего допуска ДУП и потерь от простоя (?нр
При У„ >0,35 практически все элементы заменяются предупредительно и не достигают предельного состояния Этим объясняется отсутствие изменений удельных издержек после значения W' « 0,9 при изменении нормированных потерь от простоя (fnp Введение в систему ремонтного обеспечения элемента упреждающего допуска на предельное значение параметра состояния имеет экономический смысл только для (?пр>0,5 При меньших значениях элемент целесообразно заменять только после достижения предельного состояния Естественно, если это не противоречит условиям безопасности
Теоретически уменьшить потери запаса годности элемента при его превентивной замене возможно за счет увеличения частоты контроля Однако результаты исследований показали, что возможности здесь невелики Например, четырёхкратное увеличение числа диагностических операций увеличивает использование в этих условиях запаса потенциальной годности элемента всего на 10%
Проведенное выше исследование указывает на необходимость существенной корректировки ремонтной документации в части допустимых при ремонте размеров или других параметров состояния, нормативные значения которых были оптимизированы в экономических условиях, существенным образом отличающихся от нынешних.
В диссертации разработан алгоритм пересчёта и произведена корректировка нормативных данных для некоторых деталей лесозаготовительных машин
В работе показано, что при С°р < 0,3-0,5 стратегия Сгш управления надежностью и использованием запаса годности элемента машины с двумя контролируемыми значениями параметра состояния (предельным и допустимым) вырождается в стратегию с одним управляющим параметром
В работе получена зависимость, позволяющая определить среднюю величину оптимального предельного отклонения от номинального значения параметра
состояния ДГПЙ) соответствующую минимуму издержек на реновацию и техническую эксплуатацию, подсчитанных за год или за 1000 мото-часов наработки:
?
при р>1. (11)
Как видно из (11) зависит от четырех величин
Первые две характеризуют чисто техническую сторону процесса старения элемента - интенсивность убыли его годности по мере использования Вторые два, т е зависящие от технического совершенства конструкции, главным
образом безотказности и ремонтопригодности, одновременно характеризуют и экономические условия, в которых эксплуатируется машина, в первую очередь, организацию технического сервиса, обуславливающую уровень издержек при устранении последствий отказов и неисправностей.
При выражение (11) обращается в бесконечность, что означает линейный характер роста удельных издержек в выражении
где СЛ - стоимость элемента, руб , В1 - затраты, пропорциональные наработке ? руб , -прогрессирующая часть издержек, связанная со старением, руб
и отсутствие экстремума, определяющего возможность выбора оптимальной величины предельного значения параметра состояния Остановка процесса использования элемента в этих условиях связывается со сроком службы самой машины.
В табл 2 приведены значения параметров, используемых при демонстрации результатов (табл 3) расчетов для определения некоторых деталей.
Таблица 2
Значения коэффициентов и параметров уравнения издержек при технической
эксплуатации элемента машины
№ п/п Наименование детали 1¥ = В Сг, руб. о/. руб /тыс. мото-ч 1 (3 руб./тыс. | мото-ч. Г 1/тыс. мото-ч.
1 Коленчатый вал 14-04-610 4620 226 1,84 1174 0,25
2 Вал распределительный 14-05-01 3680 360 2 596 0,16
Таблица 3
Однограничный допуск на предельное отклонение параметра состояния некоторых элементов лесозаготовительных машин от их номинальных значений с полным использованием годности этих элементов (в мм и ед. допуска на изготовление).
В третьей главе описаны методики и результаты исследования полноты использования технического ресурса лесозаготовительных машин в зависимости от степени реализации эффекта попутности при заменах составных частей. Машина рассматривалась как система, состоящая из п стареющих элементов Э с монотонно возрастающей интенсивностью отказов.
Продолжительность работы любого элемента до его ресурсного отказа задана функцией распределения Поскольку элементы в смысле
надежности во многих случаях можно считать независимыми, вероятность их одновременного выхода из строя пренебрежимо мала. Это, в частности, относится к крупным агрегатам: коробке передач, трансмиссии, двигателю и т.п. Однако они довольно часто зависимы по стоимости замен или ремонтов.
с„=(1-Р,) (ся+с,). 0<Р,^1 (13)
Если Сл и CSJ, соответствующие стоимости раздельных замен или ремонтов элементов то для зависимых элементов стоимость их совместной замены меньше суммы раздельных замен. Этот эффект оценивается коэффициентами .
В работе показано что получаемые математические выкладки при аналитическом решении задачи достаточно сложны даже для простейшей системы, состоящей из двух элементов и управляемой по наработке Если число рассматриваемых в машине элементов, техническое состояние которых оценивается в момент контроля, увеличивается, то сложность расчетов и определения оптимальной стратегии замен возрастает еще больше
Это побуждает искать обобщенные групповые подходы, приемлемые для решения
Одним из наиболее эффективных методов решения практических задач является моделирование процесса с помощью ЭВМ Метод статистических испытаний позволяет использовать алгоритм, воспроизводящий все элементарные события исследуемого процесса С этой целью разработана программа, реализующая в системе BASIC описанный алгоритм С ее помощью можно осуществлять многие исследования по оптимизации параметров управления процессами технической эксплуатации машин Нас будут в первую очередь интересовать те из них, которые позволяют проводить взвешенную техническую политику в отношении сбережения технических ресурсов лесозаготовительных машин
Моделирование сводится к определению числа отказов, ремонтов, замен, затрат и издержек при эксплуатации машины в течение срока службы для различных вариантов управления техническим состоянием машины, состоящей из п элементов с заданными распределениями характеристик безотказности при разных значениях следующих управляющих параметров Геи - предельный запас годности машины,
- время наработки до профилактического осмотра,
- относительные потери от простоя машины,
- гарантийная наработка машины после профилактики,
- уровень восстановления машины
Конечной целью моделирования является отыскание такой комбинации управляющих параметров, при которой достигается минимум издержек В данном счучае критерием оптимальности будет саужить
mm W°L (7\л Tu q) = ZW0 + LW° + (14)
ueW1- относительные издержки при отказах W - относигельньв издержки при попутных замшах W0 - относикльньв издержки при заменах по результатам планового кошроля
В качестве системы, исследуемой на эффективность групповых ремонтных воздействий, был выбран трелевочный трактор типа ТТ-4, который до сих пор является одним из основных марок лесозаготовительных машин Мы будем рассматривать этот трактор, как систему, состоящую из 5 основных элементов двигатель, коробка перемены передач, задний мост, конечные передачи, тележки с гусеницами
Анализ ремонтного фонда, проводился в зоне, обслуживаемой Монетным ремонтным заводом Свердловской области (группа I), и в зоне, тяготеющей к Сыктывкарскому ремонтному заводу (группа II)
Математическая обработка этих данных проведена по программе Ехсе1-97 и состояла в подборе подходящих законов распределения по каждому варианту
каждого агрегата, вычислении параметров этих распределений и критерия согласия у?. Предварительно исходные данные по критерию Ирвина проверялись на выпадающие точки, которые из дальнейших расчетов исключались.
В процессе формирования информационной базы для моделирования были собраны данные о параметрах надёжности элементов трактора, трудоемкости совместных замен, рассматриваемых составных частей трактора типа ТТ-4 в зависимости от состава группы элементов и стоимостных характеристик, рассматриваемых элементов трактора по состоянию на май 2001 г. Эти характеристики, безусловно, изменчивы. Поэтому в процессе исследования мы оперировали относительными показателями, нормируя стоимость элементов как новых, так и отремонтированных, в единицах стоимости нового трактора.
Анализ результатов моделирования процесса ремонтного сопровождения тракторов типа ТТ-4 вёлся с двух позиций, с использованием количественных (числа ремонтных воздействий) и экономических (стоимости издержек) характеристик при различных уровнях восстановления машины.
В табл. 4 и табл. 5 приведены полученные результаты, характеризующие зависимости числа капитальных ремонтов числа послеотказных замен элементов П-у, числа рассматриваемых наименований элементов к в функции предельного уровня запаса годности машины при назначении ей капитального ремонта для различных уровней восстановления q.
Анализ полученных данных показывает, что увеличение значений предельного запаса годности, являющегося управляющими параметрами при выборе условий проведения капитального ремонта трактора, приводит к незначительному уменьшению количества отказов и вынужденных замен элементов при многократном увеличении за срок службы необходимого числа капитальных ремонтов.
Так, например, увеличение допуска /"и;трактора типа ТТ-4 с 0,04 до 0,4, т.е. в 10 раз, количество отказов уменьшается всего в 1,5-3 раза. А количество капитальных ремонтов за срок службы увеличивается с 0,001 до 2,44. Это обстоятельство указывает на наличие жестких условий эффективности капитального ремонта как одного из инструментов ремонтного обеспечения технической эксплуатации. Но при этом изменение глубины ремонтного воздействия, т.е. Ц, изменяет не только суммарное число ремонтов отдельных агрегатов, но и структуру этой суммы, даже при одном и том же значении
В качестве экономической характеристики применимости капитальных ремонтов использовались нормированные издержки от простоя трактора из-за отказа г'-ГО элемента
где - потери при простое машины из-за отказа элемента, руб., - стоимость этого элемента, руб.; у, - удельный вес 1-го элемента в стоимости машины.
В процессе моделирования произведен расчет суммарных издержек в течение срока их эксплуатации при реализации стратегии использования запаса годности тракторов типа ТТ-4 в рамках альтернативы: замена отказавшего элемента - капитальный ремонт трактора (табл. 6,7)
Суммарное число ресурсных отказов элементов ТТ-4М (ТТ-4) и их групповых превентивных замен при капитальных ремонтах трактора за 10000 мото-ч
Таблица 4
Элементы трактора Г1.П суммарный предельный запас годности при проведении капитального ремонта трактора с д=1
0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 одо 0,24 0,28 032 036 0,40
Грактор в сборе 0 0,001 0,008 0,032 0,07 0,13 0,25 0,36 0,70 1,02 1,38 1.75 2,05 2,44
1 Двигатель 1 78 1,78 1,78 1,75 1,72 1,67 1,53 1,46 1,19 0,94 0,70 0,54 0,40 0,28
2 КПП 3,13 3,13_| 3,10 3,08 3,09 3,13 2,99 2,92 2,76 2,60 2,49 2,30 2,12 1,94
3 Задний мост 2 44 2,44 2,43 2,40 2,36 2,28 2,17 2,12 1,80 1 66 1,44 1,24 1,08 0,92
4 Конечные передачи 2,82 2,82 2,83 2,82 2,79 2,69 2,66 2,56 2,42 2,20 1,96 1,77 1.64 1,51
5 1епежки с гусеницами 3 33 3,33 3,32 3,29 3,25 2,20 3,10 3 02 2,76 2,50 2,26 1,98 1,79 1,60
13,50 13,50 13,50 13,50 13,56 13,62 13,70 13,88 14,43 15,00 15,75 16,05^ 17,25 18,45
1 1 1 1 1 1,01 1,01 1,03 1,07 1 11 1,17 1,19 1,28 1,37
Таблица 5
Элементы трактора ГЕ/7" суммарный предельный запас годности при проведении капитального ремонта трактора с д=0,7
0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,20 0,24 0,28 0,32
Трак юр в сборе 0,001 0,09 0,04 0,14 0,31 0,52 0,77 1,10 1,7 2,27 2,85 3,45
1 Двигатель 2,22 2,25 2,21 2,13 2,03 1,85 1,62 1,36 0,93 0,70 0,43 0,40
2 КПП 4,24 4,22 4,24 4,13 3,96 3,89 3,79 3,63 3,39 3,10 2,87 2,65
3 Задний мост 3,16 3,15 3,11 3,03 2,88 2,74 2,56 2,33 1,93 1,60 1,42 1,36
4 Конечные передачи 3,88 3,82 3,77 3,37 3,60 3,42 3,25 3,07 7,70 2,48 2,23 2,0
5 Тележки с гусеницами 4 43 4,42 4,39 4,32 4,15 4,04 3,86 3,54 3,19 2,87 2,44 2,04
^ п3 + к пм 17,93 17,95 17.92 18,04 18,17 18,54 18,93 19,43 20,88 22,33 23,64 25,68
1 1 1 1,01 1,01 1,03 1,06 1,08 1,16 1,25 1,32 1,43
к - число рассматриваемых наименований элементов машин
Таблица 6
Суммарные нормированные в долях стоимости новой машины издержки И^ на устранение последствий отказов _тракгора типа ТТ-4 и его капитальный ремонт с полным восстановлением исходной надежности, д = 1
Таблица 7
Суммарные нормированные в долях стоимости новой машины издержки на устранение последствий ресурсных отказов агрегатов трактора ТТ-4М и его капитальный ремонт с неполным восстановлением исходной надежности д=0,7
с° ^ пр Гщ
0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32 0,36 0,40 0,44 0,48
0,3 2,936 2,875 2,874 2,861 2,918 3.037 3,147 3,411 3,627 -----
0,5 3,437 3,362 3,318 3,240 3.239 3,316 3.381 3.629 3,928
1,0 4,505 4,395 4,264 4,048 3.931 3.920 3,982 4,100 4,379 4,686
1,5 5,662 5,515 5,290 4,690 4.677 4.572 4,445 4,610 4,841 5,109 5,680
2,0 6,728 6,546 6,234 5,730 5,368 5,177 4,956 5,081 5,271 5,488
2,5 3,0 7,885 7,669 7,260 6,605 6.115 5,829 5,508 5,590 5,732 5,923 6,038
8,951 8,700 8,206 7,412 6,806 6,433 6,018 6,061 6,162 6,316 6,395 6,637
5,0 12,678 12.309 11.496 10,213 9.183 8.507 7.766 7.664 7.617 7,643 7,72 7,79
При рассмотрении указанных результатов моделирования могут быть сделаны следующие выводы.
Значимая эффективность качественного капитального ремонта (д = 1), как группового превентивного восстановления трактора типа ТТ-4, наблюдается только в тех случаях, когда потери при отказах машины в 1,5...2 и более раз превышают стоимость отказавшего элемента Однако для реаль-
ных рыночных условий указанные экономические соотношения нетипичны.
Для существующих условий, т.е. при С°„р< 1, целесообразно полное использование составных частей машины до исчерпания их ресурса с последующей индивидуальной заменой изношенного агрегата, т.е. Гцп = 0, естественно, если это не влияет на условия безопасной эксплуатации машины.
Неполное восстановление исходной надежности, элементов трактора при капитальном ремонте с адекватньм уменьшением его стоимости несколько снижает ограничения на допустимые условия назначения этого группового превентивного ремонтного воздействия. Но и при этом проведение капитального ремонта является эффективным только для машин, изношенность которых к моменту назначения ремонта более 80%.
Таким образом, капитальный ремонт следует рассматривать как граничный случай группового ремонта (замены) элементов, к которому следует прибегать в предупредительных целях, либо при ресурсном отказе одного из них, но на фоне значительной общей изношенности машины, оцениваемой при контроле ее состояния.
В работе были рассмотрены менее радикальные варианты технического сопровождения процесса эксплуатации машин. Эти варианты предусматривали в случае отказа одного из элементов или при проведении планового контроля в момент замену или ремонт только тех составных частей, состояние которых не обеспечивает в течение некоторой гарантийной наработки с заданной вероятностью безотказную работу системы.
Наша задача сводилась к поиску такой комбинации при которых
издержки эксплуатации были бы минимальны (рис. 3) по сравнению с издержками, возникающими при технической политике, предусматривающей проведение капитальных ремонтов.
Результаты расчётов суммарных издержек ^ на ремонтное обеспечение процесса эксплуатации тракторов типа ТТ-4 для различных вариантов их профилактики и условий использования приведены в табл. 8.
Достаточно очевидно, что именно стратегия технического обслуживания без использования капитальных ремонтов, но с превентивными заменами элементов, обеспечивающими ту или иную безотказную наработку, более эффективны в нынешних условиях при <^^,=0,5... 1,0.
Отказ от применения капитального ремонта с полным восстановлением, т.е. д = 1,0 и переход к текущему агрегатному ремонту с превентивной заменой отдельных составных частей на новые, обеспечивает экономический эффект, который колеблется от 38 до 85 руб. за мото-ч. работы (в ценах 2002 г.).
Таблица 8
Суммарные нормированные и абсолютные издержки на ремонтное обеспечение эксплуатации трактора типа ТТ-4 по вариантам его групповой профилактики и условиям использования
О 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Рис.3 Нормированные суммарные издержки Wí,v технической эксплуатации трактора типа ТТ-4 за 10000 мото-ч в функции значений параметров стратегии его ремонтного обеспечения без капитальных ремонтов.
Однако при ремонтных процедурах с неполным восстановлением ^ = 0,7) и соответственно меньшей стоимостью как ремонта машины целиком, так и ремонта ее отдельных агрегатов, капитальный ремонт становится конкурентоспособным средством групповой профилактики при небольших С % Таким образом, капитальный ремонт с частичным восстановлением исходной надежности, сохраняет свою экономически оправданную нишу, если он не отягощен длительными гарантийными обязательствами.
Четвёртая глава посвящена исследованию влияния производственно-экономических факторов на техническую политику ресурсосбережения, т.е. на темпы и объёмы пополнения, обновления, модернизации и ремонта парка лесозаготовительных машин.
В процессе работы создана экономико-математическая модель и проанализированы некоторые методики её применения с позиций предприятия, использующего определённый парк машин для выполнения запланированного объёма работ. Мы исходили из того, что целью функционирования рассматриваемого лесозаготовительного предприятия как системы, в которую входит парк лесозаготовительных машин, является производство продукции, приносящей прибыль.
Если известна динамика платежеспособного спроса в натуральной форме на данный вид лесоматериалов на перспективу, предприятие может сформировать производственную мощность парка лесных машин У({) различными способами, используя новые или подержанные машины, заменяя или ремонтируя парк этих машин, обеспечивая равенство
ИГ(() = У(1),(1,<1<12) (16)
Тогда необходимая производственная мощность парка определяется уравнением
Здесь: Л^ - наличие машин в момент =/0 +Т[
= - средняя продолжительность эксплуатации парка машин в момент [\\
@С(0 = 1~Р (0 = 1 ~ \/с{\)с1х - функция долговечности.
Считая производительность единичной машины, зависящей от времени, мы предполагаем учитывать её изменение в зависимости от длительности эксплуатации машин или в связи с заменой на новую, более современную (модернизированную), в какой-то момент времени
Зависимость производительности машины от возраста выразим следующим образом
где Уц - потенциальная годовая производительность новой машины в момент £ - коэффициент использования машин парка со средним возрастом V, £ - коэффициент технической готовности;
- коэффициент простоя исправной машины по организационным причинам,
интенсивность восстановления в функции Í (среднее число ремонтных воздействий на одну машину парка среднего возраста Tv в год),
- среднее время пребывания в одном ремонте (в долях года)
Интенсивность восстановления V(Tvt) в пополняемом, в соответствии с (17), парке машин, может быть определена с использованием интегрального уравнения
где f{f) И g(í) - плотность распределения наработки до первого ремонта данного вида и между ремонтами соответственно
Парк необходимой мощности N, для выполнения в любой г-й момент времени Í, заданной программы W(t) может быть создан и обеспечен необходимым пополнением и сервисным сопровождением при разных вариантах технической политики
Например, парк можно интенсивнее пополнять новыми машинами u(t,), соглашаясь с меньшим сроком их службы и списывая (продавая) «старые» машины с интенсивностью uL(t), а можно, наоборот, ограничивать поставки и эксплуатировать машины дольше, заботясь, в первую очередь, о наиболее полном использовании их технического ресурса Каждый вариант применяемой при этом стратегии пополнения, обновления, модернизации и ремонта (ПОМР) парка машин имеет свои плюсы и минусы, поскольку им соответствуют разные значения издержек, сопровождающих процесс использования лесозаготовительных машин
Общая сумма указанных затрат в общем виде, в любой момент времени, составит
Cz=CátuТс D-tCblh Tv,q Z)+Cj{h Тс Тмq.Z)+Cit„Тс, T»,qZ)- CL{t„ Тс,TMq Z), (20)
ríe Cj[ - экономические ресурсы, необходимые для закупки новых машин Су - ресурсы необходимые для проведения пубоких технических воздействий (капитальных ремонтов, модернизации и тп ), Ст - ресурсы, необходимые для проведения текущего обслуживания машин парка, - инвестиции на развитие материальной базы технического сервиса ресурсы, получаемые от реализации списанной техники, Z общее число постоянных в исходных данных
Оптимизация параметров технической политики состоит в определении срока службы срока до ремонта (модернизации) глубины ремонтного воздействия q, доставляющих mm выражению (20) в интервале A-t2~t] при ограничениях накладываемых функционалом (16), и заданном варианте значений Z
На результаты оптимизации параметров технической политики существенно влияют параметры и переменные, устанавливающие связи парка машин со средой Такими параметрами и переменными являются прогнозируемые годовые объемы заготавливаемой и стоимости реализуемой древесины, произво-
дительность, надежность и стоимость лесозаготовительных машин; условия дисконтирования затрат, т е по сути дела, стоимость кредита.
Издержки, связанные с приобретением машины и ее технической эксплуатацией Сх запишем в следующем виде:
СЕ(г)=^хр[аГ0 - 8(0] + рДг)ехр[а(т) - 5(т)]тс/т, (21)
где Япо - стоимость замены машины на новую в момент ¡ц, руб, Х^т) = - интенсив-
ность изменения издержек технической эксплуатации машины в зависимости от ее возраста, ехр I -е', к - отношение стоимости технической эксплуатации за Ы = 1 к цене новой машины в момент а(Г) - динамика изменения индекса заводских цен на новые машины, 8(/) - дисконтный фактор, т- переменная интегрирования, изменяющаяся в интервале от 0 до I
Валовой доход W(t), приносимый машиной за время её использования выразим следующим образом:
Ж(0 = ^5л0ехр[у(т)-5(т)]
т с1т
(22)
где у - производительность, которую мы принимаем здесь постоянной и независящей от возраста машины, м3/год, 5,о е¥<г,т - цена одного м3 лесоматериалов в функции времени, руб , 5,о—то же в момент (о ч/(т) - фактор изменения цен на лесоматериалы
Будем искать теперь такое / = Тс , при котором приведенные к начальному моменту суммарные удельные издержки О на техническую эксплуатацию машины и ее замену в момент за срок службы в расчете на единицу при-
веденной стоимости произведенных за это время лесоматериалов будут минимальны Поделив (21) на (22), получим, после некоторых преобразований, сформулированный выше критерий оптимального срока службы лесозаготовительной машины в следующем виде.
Здесь 5'
эквивалент стоимости машинй,(в куб м) лесоматериалов в момент (о= 0
Корень уравнения (23) и есть такой оптимальный срок службы Тс (в годах), при котором доля времени, затрачиваемого на производство продукции, эквивалентной по стоимости издержкам на реновацию и техническую эксплуатацию машины будет минимальна
В развернутом виде оптимизируемая функция будет иметь вид
Формула (24) позволяет проанализировать зависимость оптимального срока службы машин от уровня паритета цен и дисконтного фактора как средних значений соответствующих параметров, описывающих инфляционные (дефляционные) процессы при эксплуатации машин за рассматриваемый в решаемой задаче период Кроме того, (24) дает возможность определить влияние темпов изменения этих параметров во времени, т е позволяет учитывать динамику в изменениях цен Исследование этой функции было произведено с использованием специально созданной для этих целей программы «Козерн»
Было проанализировано влияние дисконтного фактора 5 (рис 4), изменения цен на лесоматериалы V)/ (рис 5) и на машины а (рис 6), производящие эти чесоматериалы
Рассмотренная экономико-математическая модель реализуется с помощью разработанной нами компьютерной программы «ПОМР» Программа учитывает падение производительности машин и снижение ихрыночной стоимости в зависимости от продолжительности их эксплуатации при одновременном возрастании темпа расходов на поддержание их в работоспособном состоянии Указанные процессы рассматриваются с учетом соотношения «цена-качество» при модернизации и ремонте
В работе собрана и проанализирована информация о динамике парка техническом состоянии и производственной мощности лесозаготовительных предприятий республики Коми, Архангельской и Вологодской областей за 1999-2001 годы Была разработана методика сбора этих данных Обработка данных вечась с использованием ЭВМ и известных методов обработки статистической информации Резучьтатом обработки явичись закономерности изменения состояния парка машин от следующих параметров, связанных с длительностью их эксплуатации годовой производительности у-ДТ„), интенсивности текущих затрат (') = /(?)> ликвидной стоимости продаваемых машин 5/=/^, а также стоимость ремонта
Апробация разработанных подходов к формированию стратегии ПОМР и реализующей их программы осуществлялась в двух направлениях
1 Раскрытие возможностей программы путем анализа результатов расчетов параметров вариантов стратегий ПОРМ при разчичных сценариях разви тия условного лесозаготовительного предприятия,
2 Составление и просчет для конкретного лесозаготовительного предприятия нескольких сценариев его развития на ближайшую перспективу (по фактическим данным о состоянии и использовании машин за ретроспективный период)
Рис 6 Влияние изменение стоимости машин на оптимальный срок их службы при #=015
Расчет параметров вариантов стратегий ПОРМ и анализ возможностей программы проводился для условного лесозаготовительного предприятии с достаточно большими мощностями (например, при годовом объеме лесозаготовок 200-300 и более тыс м 3/год) Исследовалось, как будут изменяться параметры стратегии ПОМР, если развитие предприятия будет происходить по различным сценариям Результаты одного из таких расчетов приведены на рис 7 Была проведена также апробация программы ПОМР на ОАО «Майсклес», которое является типичным лесозаготовительным предприятием центра России На основании проведенной апробации программы ПОМР методика расчета и полученные результаты признаны руководством ОАО «Майсклес» актуальными и пригодными для практического применения, а программа ПОМР рекомендована для использования Отмечено, что программа достаточно эффективно учитывает фактическое состояние парка и экономической среды функционирования ЛПХ Рассчитанные варианты оптимальной стратегии ПОМР вскрывают существенные резервы в использовании запаса потенциальной годности машин, в снижении затрат на их реновацию и техническую эксплуатацию Имеются акты внедрения
Рис.7 Окно интерфейса программы ПОМР «Результаты расчета»
Выводы и рекомендации по результатам работы
1. Проведенные исследования и разработки позволили:
- сформулировать концепцию эффективного использования потенциальных ресурсных возможностей лесозаготовительных машин, как иерархической структуры, при изменяющихся в рыночных условиях паритете цен на лесоматериалы и используемую для этого технику;
- обосновать, необходимые в этих условиях, ограничения на применение предупредительных ремонтных работ, связанных с неполным использованием ресурсных возможностей машин и их элементов;
- подготовить рекомендации по сближению допускаемых значений контролируемых параметров состояния деталей с предельными значениями, уменьшению потерь остаточного ресурса превентивно заменяемых агрегатов лесозаготовительных машин при групповых ремонтных процедурах, сокращению затрат на закупку машин и техническую эксплуатацию парка лесозаготовительных машин за счет оптимизации параметров управления их техническим состоянием;
- создать методику оптимизации параметров стратегии пополнения, обновления, модернизации и ремонта (ПОМР) парка лесозаготовительных машин (экономико-математическую модель и компьютерную программу).
2. Установлено, что стоимость лесозаготовительных машин и запасных частей к ним, выраженная в эквивалентном объёме вывезенной древесины, выросла с 1990 г в 5 и более раз. В этих условиях существенно снизилась эффективность стратегии предупредительных ремонтов машин и замен их агрегатов и деталей, поскольку они приводят к неполному использованию технического ресурса техники, подорожавшей и в абсолютных и в относительных единицах.
3. Распространённые процедуры оптимизации параметров управления надежностью элементов машин с использованием двухуровневой системы допусков и посадок на значения контролируемых параметров состояния (предельных и допустимых) при складывающихся в настоящее время соотношениях между издержками на превентивную и вынужденную (после отказа) замену элементов лесозаготовительной техники имеют лишь ограниченное применение. В таких условиях становится целесообразным использование элементов машин до практически предельного состояния, если соответствующие значения контролируемых параметров определены по экономическому критерию и не обусловлены соображениями безопасности.
4. Предложена математическая модель для определения единого допуска в рамках стратегии технического обслуживания и ремонта «по состоянию» для случаев аппроксимирования издержек эксплуатации элемента непрерывными функциями, которая основана на аналитическом поиске минимума этих издержек в зависимости от значений параметра, контролируемого средствами диагностирования. Созданная компьютерная программа позволяет практически решать вопросы перевода, в необходимых случаях, ремонтной технической документации на одноуровневую систему предельно-допустимых значений параметров состояния.
5 Установлено, что в том диапазоне значений потерь от простоя, для которого ещё сохраняет свою экономическую привлекательность двухуровневая система предельных и допустимых изменений значений параметров технического состояния деталей машин, их ранее вычисленные средние нормативные значения должны быть пересчитаны с учётом новых экономических условий Для этой цели может быть использована созданная компьютерная программа или предложенная упрощенная методика, обеспечивающая достаточную точность при относительных потерях от простоя машины С%, <0,8 Проведённая опытная корректировка ранее назначенных допустимых изменений значений параметров некоторых элементов лесозаготовительных машин обеспечивает увеличение использования их технического ресурса на 20 30 процентных пункта
6 Предложены критерии, позволяющие определять сроки и объемы проведения групповых ремонтных процедур, обеспечивающих минимальные эксплуатационные затраты на единицу продукции за срок службы машины
7 Установлено, что изменение паритета цен на машины и лесоматериалы, производимые ими в пользу первых снизило экономическую привлекательность для лесозаготовительных предприятий, проведение капитальных ремонтов с полным или близким к нему уровнем восстановления лесозаготовительных машин в связи с недоиспользованием технического ресурса агрегатов, заменяемые попутно с отказавшими
При потерях продукции в связи с заменой отказавшего агрегата, не превышающих в среднем половины его стоимости, т е практика проведения полнокомплектных капитальных ремонтов с высоким уровнем восстановления (д>0,7) менее конкурентна в сравнении с агрегатным методом ремонта практически при любой изношенности машины
Проведение капитального ремонта с существенно неполным восстановлением (^0,6 0,7) эффективно для машин, общая изношенность которых больше 80%
8 Выявлено, что экономическая обоснованность использования капитального ремонта как инструмента технической политики в отношении лесозаготовительных машин возникает только в ситуациях с их интенсивным старением, выражающимся увеличением темпов роста затрат на техническую эксплуатацию до 15 и более процентов в год и снижением годовой производительности по экспоненциальному закону с параметром экспоненты 0,12 и более
9 Рекомендована, для сложившегося паритета цен на лесозаготовительные машины и продукцию, производимую ими, менее радикальная групповая ремонтная процедура, чем полнокомпактный капитальный ремонт, а именно ремонтная процедура в виде попутной с отказавшим элементом групповой замены только тех работоспособных агрегатов, которые не обеспечивают определенную гарантийную наработку При этом продолжительность гарантийной наработки определяется из условия обеспечения минимальных издержек на ремонтное обеспечение за срок службы машины Разработаны рекомендации по определению продолжительности гарантийной наработки машины
10 Численным анализом математических зависимостей установлено, что процесс роста цен на лесозаготовительную технику при неизменных значениях остальных переменных и параметров, участвующих в оптимизации сроков службы, приводит к сокращению последних, провоцирует преждевременную замену машин Рост цен на лесоматериалы в аналогичных условиях действует в противоположном направлении. Инфляция привела к увеличению, по меньшей мере на 40 процентов, сроков службы, ранее рассчитанных как оптимальные.
11. Создана экономико-математическая модель оптимизации управляющих параметров применительно к парку лесозаготовительных машин. Отыскание оптимальных значений управляющих параметров стратегии ПОМР для принятого сценария производства осуществляется для заданного на начало расчетного периода состава парка машин, особенностей их старения, технико-экономических особенностей их модернизации и ремонта, условий реализации подержанной техники на вторичном рынке. Предпочтительной признаётся такая стратегия, которая реализует принятый сценарий развития производства при минимальных суммарных затратах на покупку новых машин и техническую эксплуатацию их парка с зачётом остаточной ликвидной стоимости парка на конец расчётного периода. Создана компьютерная программа, реализующая вариант этой модели, с помощью которой выполнено большинство расчётов.
12. Подтверждено, что реализация полученных результатов работы заводами лесного машиностроения и лесозаготовительными предприятиями позволяет более полно использовать технический ресурс лесозаготовительных машин, снизить материальные затраты на создание и поддержание парка лесозаготовительных машин в исправном состоянии.
Основное содержание диссертации опубликовано в работах:
В монографиях иучебниках
1 Игнатов В И, Еремеев Н С , Селиванов А А Научные основы формирования стратегии технического обслуживания и ремонта лесных машин -М МГУЛ, 2000 - 338 с
2 Еремеев Н С , Игнатов В И, Тинятов В И Конкурентоспособность Экономическая безопасность предприятий лесного машиностроения М, ЦНИИМЭ,2003 -372с
3 Котиков В М, Еремеев Н С , Ерхов А В Лесозаготовительные и трелевочные машины Учебник для нач проф образования М Издательский центр «Академия», 2004 - 336 с
В изданиях рекомендованных ВАК для публикации материалов доктор-скихдиссертаций
4 Воскобойников И В , Еремеев Н С Направление развития лесного машиностроения «Лесная промышленность» 1998, № 2 с 4-5
5 Еремеев Н С Задачи технической политики - эффективная эксплуатация машин «Лесная промышленность» 2001, № 1 -с 10-11
6 Еремеев Н С Об эффективности предупредительных ремонтных воздействий на песозаготовительную технику «Приводная техника» 2001, К» 2 -с 32-34
7 Еремеев Н С Формирование ремонтной политики в лесозаготовительной отрасли «Лесная промышленность» 2002, № 2 - с 15-17
8 Еремеев Н С Эффективность групповых превентивных ремонтных воздействий на лесозаготовительную технику «Лесная промышленность» 2002, № 3 - с 27-30
9 Еремеев НС О стратегии обновления модернизации и ремонта парка машин «Лесная промышленность» 2002, № 4 - с 23-25
10 Еремеев Н С Стратегия управления техническим состоянием элементов лесных машин «Строительные и дорожные машины» 2003, № 11 - с 2023
11 Еремеев Н С , Игнатов В И, Тюкавин В П Проблемы качества и конкурентоспособности лесных машин «Лесная промышленность» 2003, № 2 -с 2-4
12 Еремеев Н С Влияние динамики рыночных цен на стратегию обновления и пополнения парка машин «Лесная промышленность» 2003, № 2 - с 1720
13 Еремеев Н С Зависимость оптимальных сроков службы лесных машин от паритета цен на машины и лесоматериалы «Приводная техника» 2003, № 4 -с 61-63
14 Еремеев Н С , Бикмуллин М А, Тинятов В И Компьютерная программа пополнения, обновления, модернизации и ремонта парка машин «Лесная промышленность» 2004, № 1 -с 17-18
15 Еремеев НС , Тинятов В И Влияние годовой производительности тракторов на стратегию их пополнения и обновления «Лесная промышленность» 2004, № 2 -с 11-13
В других изданиях
16 Воскобойников И В, Тельнов А Ф , Еремеев Н С , Игнатов В И, Быков В В Лесозаготовительной технике - технический сервис Научные труды МГУЛ 2000, № 306 с 17-22
17 Еремеев Н С Перспективы развития капитального ремонта лесных машин и их агрегатов с использованием современных методов диагностирования// Тезисы докладов Всесоюзной школы передового опыта/ ВНИ-ПИЭИлеспром, 1988,с 32-37
18 Воскобойников И В , Еремеев Н С Оценка качества силовых передач лесозаготовительных машин по параметрам вибрации// Сб научн тр/ЦНИИМЭ, 1988, с 98-104
19 Еремеев Н С Диагностика зубчатых пар по виброакустическим парамет-рам//Научн тр/МГУЛеса, 1988 Вып 200, с 112-117
20 Методика диагностирования задних мостов трелевочных тракторов ТДТ-55А (ТЛ-100), М, ВПКТИлесмаш, 1990,15 с
21 Еремеев Н С , Воскобойников ИВ , Никифоров В Д Стенд для испытания гусеничных транспортных средств Ас 1603216//Бюллетень изобретений № 40,1990
22 Еремеев Н С , Балицкий Ф Н и др Устройство для вибрационной диагностики роторных механизмов Ас 1793269//Бюллетень изобретений № 5, 1993
23 Балицкий Ф Я , Еремеев Н С Диагностический виброанализатор технического состояния зубчатых передач/М , 1993, 2 с (Информ лист № 103-93 МГЦНТИ)
24 Еремеев Н С Прогнозирование остаточного ресурса деталей по параметрам вибрации/М, 1994,3 с (Информ лист № 79-94 МГЦНТИ)
25 Еремеев Н С Технология диагностирования силовых передач тесозагото-витечьных машин по параметрам вибрации (Технологическая инструкция), М, ГНЦ ЛПК, 1997,15 с
26 Воскобойников И В , Еремеев Н С Нужны машины нового поколения «Промышленник России», 1989№2 -с 11-12
27 Быков В В , Тесовский А Ю , Еремеев Н Си др Справочник по технологическим и транспортным машинам лесопромышленных предприятий и техническому сервису МГУЛ, 2000
28 Воскобойников И В , Еремеев Н С Основные направления развития лесного машиностроения (концепция ГНЦ ЛПК) «Промышленность России», 1999, №7 -с 21-23
29.Воскобойников И.В., Еремеев Н.С., Милюков В.М. и др. Передвижная ремонтная мастерская. А.с. № 17692 от 28.12.99 г.
30.Воскобойников И.В., Тельнов А.Ф., Еремеев Н.С. Способ ремонта двигателя внутреннего сгорания. Патент № 2180281.
31.3анегин ЛА., Воскобойников И.В., Еремеев Н.С. Машины и механизмы для канатной трелевки. Учебное пособие. МГУЛ, 2004 - 446 с.
32.Еремеев Н.С, Шевченко В.П., Солонинский Л.В. Технические требования на ремонтопригодность и техническое обслуживание лесозаготовительных машин. ГНЦ ЛПК, 1987 - 26 с.
33.Еремеев Н.С, Ермольев В.П., Тюкавин В.П. и др. Производство конкурентоспособных машин и оборудования для лесозаготовительной промышленности. Отчет о научно-исследовательской работе. ЦНИИМЭ, 2003-277 с.
34.Еремеев Н.С, Бикмулин МА, Тинятов В.И. и др. Оптимизация пополнения, обновления, модернизации и ремонта парка лесозаготовительных машин. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005610221.
Просим принять участие в работе диссертационного совета или прислать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 141005, г. Мытищи-5 Московской обл., 1-я Институтская ул., д.1, МГУЛ, учёному секретарю.
Подписано в печать 02.03.2004. Формат 60x90 1/16. Бумага 80 г/м2 Гарнитура «Таймс». Ризография. Усл. печ. л. 2,25. Тираж 100 экз. Заказ №151
Издательство Московского государственного университета леса. 141005, Мытищи-5, Московская обл., 1-я Институтская, 1, МГУЛ. Телефоны: (095) 588-5762, 588-5348, 588-5415. Факс: 588-5109.
Ob.17- OS. 21
713
Ulf
2 7 V №
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Еремеев, Николай Сергеевич
• Стр. ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Условия лесозаготовительного производства и их влияние на эксплуатация машин.
1.2 Параметры состояния и надежности лесозаготовительных машин.
1.3. Управление надежностью на уровне элемента.
1.4. Методология оптимизации надёжности машин.
1.5. Ремонт и замена в парке машин.
1.6. Выводы и задачи исследования.
Глава 2 СБЕРЕЖЕНИЕ ЗАПАСА ГОДНОСТИ МАШИНЫ В
ПРОЦЕССЕ УПРАВЛЕНИЯ ЕЕ РЕМОНТНЫМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ НА УРОВНЕ ЭЛЕМЕНТА
2.1. Варианты стратегий у прав ленйя техническим состоянием машин на 52 уровне элемента.
2.2. Моделирование процесса ремонтного обеспечения элементов лесозаготовительных машин при использовании стратегии Сщ.
• 2.2.1. Математический аппарат и алгоритм моделирования 54 2.2.2. Обоснование необходимого числа реализаций.
2.3. Анализ уровня потерь годности элементов в критических для эффективной профилактики экономических условиях при их превентивных заменах «по состоянию».
2.3.1. Экспериментальные исследования динамики изменения состояния некоторых элементов лесозаготовительной техники.
2.3.2. Оценка потерь от простоя машин по техническим причинам.
2.3.3. Анализ издержек ремонтного обеспечения в зависимости от характеристик процесса управления техническим состоянием машин.
2.4. Оптимизация параметров управления состоянием элементов машины.
2.4.1. Корректировка нормированных допустимых значений управляющих параметров при стратегии С)п.
2.4.2. Стратегия С}„ с одним параметром управления техническим состоянием.
Введение 2005 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Еремеев, Николай Сергеевич
При проектировании и изготовлении машин формируется определенный ресурс или запас их потенциальных возможностей, который расходуется по мере эксплуатации и возобновляется при обслуживании или ремонте. Показатели технической эксплуатации большинства типов машин весьма чувствительны к экономическим реалиям той среды, в которой они используются по назначению. Во многих случаях это обстоятельство объясняется технико-экономической природой надежности машины и реакцией ее показателей, таких как: «предельное состояние», «отказ», «ресурс», «срок службы и пр.» на условия, в которых используется ремонтопригодная техника.
Превентивные ремонтно-обслуживающие работы, замены деталей, узлов, машин составляют основу существующей ремонтной политики, которая сформировалась в дорыночных условиях при действовавших в тот период соотношениях цен на сырьевые ресурсы и машины для их добычи (выращивания, уборки, заготовки). Именно для тех условий была создана концепция планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта машин: упреждающие допуски, нормативы и регламенты.
Идеология предупредительных замен деталей и ремонта машин была на тот период вполне оправдана, поскольку потери материальных и технических ресурсов при профилактике с лихвой компенсировались дополнительными доходами более надежно действующего производства.
Сейчас условия изменились. В особенно невыгодные условия попали сырьевые отрасли, в том числе лесопромышленная. В этих отраслях за каждую единицу недоиспользованного технического ресурса, потерянную при предупредительных ремонтах машины и ее составных частей приходится расплачиваться в 5 и более раз, чем прежде, объемом производимой продукции. И это не временная, а долгосрочная тенденция, о чем свидетельствует мировая практика таких развитых стран как США, Канада, Германия, Франция.
В нынешних экономических условиях требуются новые подходы к формированию методологии технической эксплуатации и ремонта машин [80, 168].
Техническое сопровождение эксплуатации машин, в том числе и машин лесопромышленного комплекса, можно рассматривать как инструмент управления запасом их потенциальных возможностей, заложенных при изготовлении и пополняемых (восстанавливаемых) при обслуживании и ремонте. Известный учёный в области ремонта машин А.И. Селиванов называл этот запас «годностью». В дальнейшем и мы будем применять этот термин. Определение момента для проведения работ по восстановлению технического состояния машины зависит от различных факторов, часто противоречащих друг другу. Эта противоречивость является исходной предпосылкой для поиска оптимальных решений среди множества возможных.
Достаточно ясно, что потребность в техническом сопровождении, включая ремонт одной и той же машины, будет оценена различными субъектами по разному. Эти различия связаны: с инвариантностью режимов использования и обслуживания машины; с наличием или отсутствием возможности замены на аналогичную (или более совершенную) новую (или подержанную) машину; от качества технического обслуживания и ремонта и других причин. Более того, оператор, не знакомый детально с её устройством и знающий только два состояния: «исправное» и «неисправное», оценит потребность в техническом обслуживании и ремонте другим образом, чем механик, рассматривающий машину как комплекс агрегатов. При этом они могут разойтись в оценке важности различных аспектов технической и экономической политики.
Поэтому разработка научных основ технической политики, которую необходимо использовать при эксплуатации ремонтопригодной техники на современном этапе развития экономических отношений, является важной народнохозяйственной задачей, определяющей актуальность работы.
Данная работа посвящена формированию научно обоснованных теоретических предпосылок к избирательному подходу применения стратегий технического сопровождения и совершенствованию системы технического обслуживания и ремонта лесных машин с целью повышения эффективности их эксплуатации. Предлагаемые подходы основаны на разработке новых концептуальных и рецептурных технических решений на задачи, поставленные перед лесопромышленным комплексом в связи с изменившимися экономическими и организационными условиями его развития.
При выполнении работы решались на разных иерархических уровнях (деталь- машина-парк машин) следующие основные задачи:
1. Обоснование целесообразности избирательного подхода к использованию различных стратегий технического сопровождения эксплуатации лесозаготовительных машин с учетом экономических условий производства.
2. Исследование влияния технико-экономических факторов на параметры управления надежностью машин и их элементов и установить критические зоны их значений для эффективной технической эксплуатации лесозаготовительных машин.
3. Исследование процесса использования в современных условиях групповых ремонтных процедур для трактора, который рассматривается как система элементов и разработка экономико-математической модели формирования наиболее эффективного комплекса мероприятий технического сопровождения, обеспечивающего минимум затрат за срок его службы.
4. Разработка имитационной модели, позволяющей описывать закономерность изменения затрат на обновление и пополнение парка машин, а также на их техническое сопровождение в зависимости от динамики изменения их технического состояния и состояния экономической среды, в которой эти машины эксплуатируются.
5. Исследование зависимости параметров предлагаемой системы технического обслуживания и ремонта как инструментов управления запасом потенциальных возможностей парка машин от различных сценарных особенностей развития производственных структур отрасли.
В процессе работы над диссертацией были разработаны следующие положения, обладающие научной новизной, а именно:
1. Разработаны научные основы совершенствования организации технической эксплуатации лесозаготовительных машин, базирующиеся на системном подходе к использованию запаса их годности или ресурса при изменяющемся в рыночных условиях паритете цен на лесоматериалы и используемую для их производства технику.
2. Определены граничные условия, обеспечивающие минимальные потери при проведении превентивных ремонтных работ, связанных с недоиспользованием ресурсных возможностей машины и ее элементов.
3. Создана экономико-математическая модель, позволяющая определять наиболее приемлемые для различных экономических условий параметры ремонтной политики и формировать на перспективу парк машин, обеспечивающий заданную динамику заготовки лесоматериалов.
4. Исследовано влияние динамики изменения цен на машины и лесоматериалы, а также дисконтного фактора на сроки службы машин, при которых минимальна доля времени, затрачиваемого на производство продукции, эквивалентной по стоимости издержкам на техническое обслуживание и эксплуатацию.
5. Разработаны научно обоснованные рекомендации:
• по сближению допускаемых и предельных значений контролируемых параметров состояния отдельной детали, агрегата или и машин в целом;
• по сокращению объемов групповых превентивных замен агрегатов;
• по сокращению необходимых закупок новых машин за счет оптимизации сроков их службы, ремонта и модернизации.
6. Созданы предпосылки для совершенствования выходных параметров машин нового поколения на этапе их проектирования.
Практическая ценность работы заключается в создании и разработке:
• методики обеспечения разработок новых и корректировок для современных условий существующих нормативов допустимых и предельных значений параметров технического состояния элементов лесозаготовительных машин;
• комплекса критериев позволяющих определять сроки и объемы проведения групповых ремонтных процедур, обеспечивающих . минимальные эксплуатационные затраты на единицу продукции за срок службы;
• компьютерной программы, предназначенной для расчетов технико-экономических параметров при составлении бизнес-планов и планов по техническому перевооружению лесозаготовительных предприятий.
• предпосылок повышения конкурентоспособности вновь проектируемых машин за счёт повышения показателей их надёжности и ремонтопригодности.
Результаты теоретических экспериментальных исследований по снижению потерь годности элементов машин при их ремонте использовались Онежским и Алтайским тракторными заводами, Великолукским и Соломбальским машиностроительными заводами, Екатеринбуржским заводом лесного машиностроения, Ковровским экскаваторным заводом и ООО «Лестехком» (г. Йошкар-Ола). В соответствии с рекомендованной методикой ими были скорректированы допустимые и предельные значения параметров деталей машин, подлежащих ремонту. В результате этого был более полно использован их технический ресурс, снизились материальные затраты и при этом не наблюдалось увеличения числа отказов и претензий со стороны заказчиков.
Результаты исследований по определению условий снижения потерь при групповых ремонтных воздействиях (капитальных ремонтах) использовались ОАО «ЦДИИМЭ» при разработке бизнес-планов и различного рода рекомендаций предприятиям лесопромышленного комплекса.
Разработана и утверждена в 2003 г. Министерством промышленности, науки и технологий Российской Федерации компьютерная программа «Оптимизации стратегии пополнения, обновления, модернизации и ремонта парка лесозаготовительных машин». Программа предназначена для формирования оптимальных параметров технической политики лесозаготовительных предприятий и позволяет быстро просчитывать различные варианты перспективного развития технической базы лесозаготовок и определять оптимальное направление для поддержания в работоспособном состоянии парка машин в различных экономических условиях.
Результаты исследований по формированию стратегии пополнения, обновления, модернизации и ремонта парка машин, как факторы ресурсосбережения, использовались ОАО «Кареллеспром» ЗАО «Онегалеспром», ОАО «Майсклес», ОАО «Луковецкий ЛПК», ОАО «Волоколамский ЛПХ», ОАО «Шаховской ЛПХ» и другими при разработке планов по развитию предприятий и их техническому перевооружению.
Реализация результатов работы на ряде предприятий лесопромышленного комплекса подтверждены соответствующими актами, приведенными в приложении.
Результаты работы используются в учебном процессе МГУЛ при подготовке инженеров по специальностям 1704 и 2301 на кафедрах «Колёсные и гусеничные машины» и «Технология машиностроения и ремонта».
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности технической эксплуатации лесозаготовительных машин на основе управления их остаточным ресурсом"
Выводы и рекомендации по результатам работы
1. Проведенные исследования и разработки позволили: сформулировать концепцию эффективного использования потенциальных ресурсных возможностей лесозаготовительных машин, как иерархической структуры, при изменяющихся в рыночных условиях паритете цен на лесоматериалы и используемую для этого технику;
- обосновать, необходимые в этих условиях, ограничения на применение предупредительных ремонтных работ, связанных с неполным использованием ресурсных возможностей машин и их элементов;
- подготовить рекомендации по сближению допускаемых значений контролируемых параметров состояния деталей с предельными значениями, уменьшению потерь остаточного ресурса превентивно заменяемых агрегатов лесозаготовительных машин при групповых ремонтных процедурах, сокращению затрат на закупку машин и техническую эксплуатацию парка лесозаготовительных машин за счет оптимизации параметров управления их техническим состоянием;
- создать методику оптимизации параметров стратегии пополнения, обновления, модернизации и ремонта (ПОМР) парка лесозаготовительных машин (экономико-математическую модель и компьютерную программу).
2. Установлено, что стоимость лесозаготовительных машин и запасных частей к ним, выраженная в эквивалентном объёме вывезенной древесины, выросла с 1990 г в 5 и более раз. В этих условиях существенно снизилась эффективность стратегии предупредительных ремонтов машин и замен их агрегатов и деталей, поскольку они приводят к неполному использованию технического ресурса техники, подорожавшей и в абсолютных и в относительных единицах.
3. Распространённые процедуры оптимизации параметров управления старением элементов машин с использованием двухуровневой системы допусков и посадок на значения контролируемых параметров состояния (предельных и допустимых) при складывающихся в настоящее время соотношениях между издержками на превентивную и вынужденную (после отказа) замену элементов лесозаготовительной техники имеют лишь ограниченное применение. В таких условиях становится целесообразным использование элементов машин до практически предельного состояния, если соответствующие значения контролируемых параметров определены по экономическому критерию и не обусловлены соображениями безопасности.
4. Предложена математическая модель для определения единого допуска Yn^ в рамках стратегии технического обслуживания и ремонта «по состоянию» для случаев аппроксимирования издержек эксплуатации элемента непрерывными функциями, которая основана на аналитическом поиске минимума этих издержек в зависимости от значений параметра, контролируемого средствами диагностирования. Созданная компьютерная программа позволяет практически решать вопросы перевода, в необходимых случаях, ремонтной технической документации на одноуровневую систему предельно-допустимых значений параметров состояния.
5. Установлено, что в том диапазоне значений потерь от простоя, для которого ещё сохраняет свою экономическую привлекательность двухуровневая система предельных и допустимых изменений значений параметров технического состояния деталей машин, их ранее вычисленные средние нормативные значения должны быть пересчитаны с учётом новых экономических условий. Для этой цели может быть использована созданная компьютерная программа или предложенная упрощенная методика, обеспечивающая достаточную точность при относительных потерях от простоя машины С?„р<0,8. Проведённая опытная корректировка ранее назначенных допустимых изменений значений параметров некоторых элементов лесозаготовительных машин обеспечивает увеличение использования их технического ресурса на 20.30 процентных пункта.
6. Предложены критерии, позволяющие определять сроки и объемы проведения групповых ремонтных процедур, обеспечивающих минимальные эксплуатационные затраты на единицу продукции за срок службы машины.
7. Установлено, что изменение паритета цен на машины и лесоматериалы, производимые ими в пользу первых снизило экономическую привлекательность для лесозаготовительных предприятий, проведение капитальных ремонтов с полным или близким к нему уровнем восстановления лесозаготовительных машин в связи с недоиспользованием технического ресурса агрегатов, заменяемые попутно с отказавшими.
При потерях продукции в связи с заменой отказавшего агрегата, не превышающих в среднем половины его стоимости, т.е. (?„р<\,5, практика проведения полнокомплектных капитальных ремонтов с высоким уровнем восстановления (q>0,7) менее конкурентна в сравнении с агрегатным методом ремонта практически при любой изношенности машины.
Проведение капитального ремонта с существенно неполным восстановлением (q=0,6.0,7) эффективно для машин, общая изношенность которых больше 80%.
8. Выявлено, что экономическая обоснованность использования капитального ремонта как инструмента технической политики в отношении лесозаготовительных машин возникает только в ситуациях с их интенсивным старением, выражающимся увеличением темпов роста затрат на техническую эксплуатацию до 15 и более процентов в год и снижением годовой производительности по экспоненциальному закону с параметром экспоненты 0,12 и более.
9. Рекомендована, для сложившегося паритета цен на лесозаготовительные машины и продукцию, производимую ими, менее радикальная групповая ремонтная процедура, чем полнокомпактный капитальный ремонт, а именно ремонтная процедура в виде попутной с отказавшим элементом групповой замены только тех работоспособных агрегатов, которые не обеспечивают определенную гарантийную наработку. При этом продолжительность гарантийной наработки определяется из условия обеспечения минимальных издержек на ремонтное обеспечение за срок службы машины. Разработаны рекомендации по определению продолжительности гарантийной наработки машины.
10.Численным анализом математических зависимостей установлено, что процесс роста цен на лесозаготовительную технику при неизменных значениях остальных переменных и параметров, участвующих в оптимизации сроков службы, приводит к сокращению последних, провоцирует преждевременную замену машин. Рост цен на лесоматериалы в аналогичных условиях действует в противоположном направлении. Инфляция привела к увеличению, по меньшей мере на 40 процентов, сроков службы, ранее рассчитанных как оптимальные.
11.Создана экономико-математическая модель оптимизации управляющих параметров применительно к парку лесозаготовительных машин. Отыскание оптимальных значений управляющих параметров стратегии ПОМР для принятого сценария производства осуществляется для заданного на начало расчетного периода состава парка машин, особенностей их старения, технико-экономических особенностей их модернизации и ремонта, условий реализации подержанной техники на вторичном рынке. Предпочтительной признаётся такая стратегия, которая реализует принятый сценарий развития производства при минимальных суммарных затратах на покупку новых машин и техническую эксплуатацию их парка с зачётом остаточной ликвидной стоимости парка на конец расчётного периода. Создана компьютерная программа, реализующая вариант этой модели, с помощью которой выполнено большинство расчётов.
12.Подтверждено, что реализация полученных результатов работы заводами лесного машиностроения и лесозаготовительными предприятиями позволяет более полно использовать технический ресурс лесозаготовительных машин, снизить материальные затраты на создание и поддержание парка лесозаготовительных машин в исправном состоянии.
Библиография Еремеев, Николай Сергеевич, диссертация по теме Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
1. Авдонькин Ф.Н. Текущий ремонт автомобилей. Изд-во Транспорт. М.:1978. 269 с.
2. Александров В.А. Динамические нагрузки в лесосечных машинах. Л.:ГГУ,1984. 152с.
3. Александров В.А. Механизация лесосечных работ в России. СПб:СПбЛТА, 2000. 208 с.
4. Алябьев В.И. Оптимизация производственных процессов на лесозаготовках. — М.: Лесная промышленность, 1977 — 220 с.
5. Андреев В.Н., Герасимов Ю.Ю. Принятие оптимальных решений: теории и применение в лесном комплексе. Йоэнсуу: Изд-во университета Йоэнсуу, 1999. 200 с.
6. Андреев В.Н., Кралин B.C. Обоснование нормативов надежности лесозаготовительных машин. Лесная промышленность, 1984, № 7. с. 27-29.
7. Анисимов Г.М. Эксплуатационная эффективность трелевочных тракторов. М.: Лесная промышленность, 1990. 208 с.
8. Анисимов Г.М. Условия эксплуатации и нагруженность трансмиссии трелевочного трактора. -М.: Лесная промышленность, 1975. 168 с.
9. Анисимов Г.М., Большаков Б.М. Новые концепции теории лесосечных машин. СПб: ЛТА, 1998. 116 с.
10. Артемьев Ю.Н. Качество ремонта и надежность машин в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1981. - 239 с.
11. Н.Артемьев Ю.Н. Сменно-комплектный метод устранения отказов и ремонта тракторов.- Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1971, № I.e. 24-29.
12. Асаев Р.А. Некоторые теоретические предпосылки расчленения машины на сменные элементы. М.: Труды ГОСНИТИ, т. 39, 1974. с. 61-68.
13. Бабушкин И.П., Серов П.В. Техническая эксплуатация и ремонт оборудования лесопромышленных предприятий. М.: Лесная промышленность, 1971.-375 с.
14. Барам Х.Г. Методика определения величины потерь за час простоя любой сельскохозяйственной техники в полеводстве. М.: ГОСНИТИ, 1975.-50 с.
15. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем. М.: Высшая школа, 1982. - 232 с.
16. Барзилович Е.Ю. Об оптимальном управлении контролируемым монотонно возрастающим случайным процессом. М.: Известия АН СССР, техническая кибернетика, 1966, № 3. с. 144-149.
17. Барзилович Е.Ю., Захаренко С.К. Сравнительная оценка оптимальных методов управления монотонно возрастающим случайным процессом снезависимыми приращениями. М.: О надежности сложных технических систем. Советское радио, 1966. с. 92-125.
18. Барзилович Е.Ю., Каштанов В.А. Некоторые математические вопросы теории сложных систем. М.: Советское радио, 1972. - 272 с.
19. Барзилович Е.Ю., Павленко М.И., Тиньков JI.A. Оптимальное обслуживание систем с зависимыми элементами. Известия АН СССР. Техническая кибернетика; 1979, № 3. с. 80-85.
20. Барам Х.Г. Методика определения величины потерь за час простоя любой сельскохозяйственной техники в полеводстве. М.: ГОСНИТИ, 1975.-50 с.
21. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. М.: Сов.радио, 1969. - 488 с.
22. Барлоу Р., Хантер Л. Оптимальный порядок проведения профилактических работ. М.: Оптимальные задачи надежности М.«Стандарты», 1968. с. 245-255.
23. Беккер И.Г. Ремонт технологического оборудования лесозаготовительных машин. М.: Экология, 1991.-301 с.
24. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. М.: Наука, 1965. - 460 с.
25. Бельских В.И. Диагностика технического состояния и регулировка тракторов. М.: Колос, 1973.-495 с.
26. Бир С.Т. Кибернетика и управление производством. М.: Гос.из-во физ-мат. литературы, 1963. - 276 с.
27. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. Справочник. М.: Машиностроение, 1979. — 702 с.
28. Блох Л.С. Практическая номография. М.: Высшая школа, 1971. -328 с.
29. Богатов О.А., Гальперин А.С., Либов Л.С. Эффект попутности и оптимальная специализация в сфере обслуживания. Экономика и математические методы, т. 8, 1972, № 4. - с. 605-609.
30. Бруевич Н.Г., Попов В.П. Надежность и долговечность машин. -Новосибирск: БТИЗап. Сиб. Совнархоза, 1964.
31. Булавский В.А. Об одной простейшей динамической модели использования машины. Математическое программирование. М., Наука, 1966.-с. 62-67.
32. Бурдин Н.А., Кашуба В.В. Технический уровень производства в лесозаготовительной промышленности. Лесная промышленность. -2000, № 1. — с. 2-5.
33. Бур дин Н.А., Шлыков В.М., Егорнов В. А., Саханов В.В. Лесопромышленный комплекс. Состояние, проблемы, перспективы. М.: МГУЛ, 2000. 473 с.
34. Бусленко Н.П., Голенко Д.И. и др. Метод статистических испытаний (метод Монте-Карло) М.: Физматгиз, 1962. - 332 с.
35. Буянов А.И. О рациональной выбраковке изношенных деталейсельскохозяйственных машин. Всесоюзная конференция по трению и износу в машинах, М., А.Н. СССР, 1939, т. 1. с. 32-61.
36. Быков В.В. и др. Обзор зарубежного опыта определения цены техники на вторичном рынке / Лесная промышленность, № 2, 2002, с. 31-32.
37. Васильев Ю.А., Бабаев С.Г. Выбор оптимальной периодичности профилактического обслуживания. Надежность и контроль качества, 1971, №9.-с. 58-68.
38. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576 с.
39. Верщак Ф.П., Абелевич JI.A. Справочник инженера-механика, т.2 Проектирование авторемонтных предприятий. М.: Транспорт, 1966. — 334 с.
40. Виногоров Г.К. Лесосечные работы М.: Лесная промышленность, 1981 -272 с.
41. Владзиевский А.П., Якобсон М.О., Розенблюм С.Г. Установление рациональных сроков службы металлорежущих станков. Вестник машиностроения, 1966, № 8. - с. 75-78.
42. Власов В.М., Маленко И.П., Пасько Н.И., Шамарин Н.Н. Оптимизация режима профилактики изнашивающихся элементов машин. Надежность и контроль качества, 1974, № 6. — с. 19-30.
43. Волков B.C. Прогнозирование надежности транспортных машин лесного комплекса. Научное издание. Воронеж: Воронеж.гос.лесотехн.акад., 1999. 132 с.
44. Воскобоев А.Ф., Алексеева В.Б., Юрков Ю.А. К вопросу распознания технического состояния сложных систем. Основные вопросы теории и практики надежности. М.: Советское радио, 1980. - с. 109-119.
45. Воскобойников И.В. Техническое диагностирование лесозаготовительных машин. М.: Лесная промышленность, 1987. — 192 с.
46. Воскобойников И.В. Техническое обслуживание и ремонт лесозаготовительных машин и оборудования. М.: Экология, 1993. — 336с.
47. Воскобойников И.В., Еремеев Н.С., Игнатов В.И. Основные подходы к формированию стратегии производства и использования машин для ЛПК. М.: МГУЛ, 2000. 77 с. (на правах рукописи).
48. Временные критерии предельного состояния и правила определения необходимости постановки в капитальный ремонт тракторов и их составных частей. М.: ГОСНИТИ, 1982. - 33 с.
49. Гальперин А.С. Определение оптимальных сроков службы машин и политика их обслуживания ремонтом. М.: Механизация и электрификация соц. Сельского хозяйства, 1968, № 1. — с. 34-39.
50. Гальперин А.С., Либов Л.С., Богатов О.А. Ресурс агрегатов и потребность в капитальном ремонте тракторов. Тракторы и сельхозмашины, 1973, № 11.-е. 2-4.
51. Гальперин А.С., Шипков И.В. Прогнозирование числа ремонтов машин. М.: Машиностроение, 1973 - 112 с.
52. Герцбах И.Б. Модели профилактики. М.: Советское радио, 1969.- 214 с.
53. Герцбах И.Б. О выборе оптимального режима обслуживания группы однотипных элементов в автоматической системе. Автоматика и телемеханика, 1964, № 9.-е. 1328-1335.
54. Герцбах И.Б. О профилактике по прогнозирующему параметру. М.: Известия АН СССР, Техническая кибернетика, 1967, № 1.-е. 56-64.
55. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: 1965. - 524 с.
56. Гоберман JI.A. Прикладная механика колесных машин. М., Машиностроение, 1974.— 312 с.
57. Гоберман JI.A. Основа теории расчета и проектирования строительных и дорожных машин. М. Машиностроение, 1989. -465 с.
58. Говорущенко Н.Я. Диагностика технического состояния автомобилей. М.: Транспорт, 1970. 254 с.
59. ГОСТ 18322-78 (СТ. СЭВ 5151-85) Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения. 15 с.
60. ГОСТ 20911-89 Техническая диагностика. Основные термины и определения. 13 с.
61. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. 37 с.
62. Дехтеринский JI.B. Некоторые теоретические вопросы технического ремонта машин. М.: Высшая школа, 1970. 194 с.
63. Дизель А-01М. Технические требования на капитальный ремонт. М.: ГОСНИТИ, 1988.- 113 с.
64. Дизель СМД-14 и его модификации. Технические требования на капитальный ремонт. М.: ГОСНИТИ, 1978. - 125 с.
65. Доклад о техническом уровне лесопромышленного производства Российской Федерации. М.: Минпромнауки РФ, 2003. - 168 с.
66. Драницын С.Н. Оптимальная профилактика сложных энергетических систем. Известия АН СССР, Энергетика и транспорт, 1967, № 1.-е. 92-102.
67. Еремеев Н.С. Об эффективности предупредительных ремонтных воздействий на лесозаготовительную технику. «Приводная техника», 2001, №2.-с. 32-34.
68. Еремеев Н.С. Эффективность групповых превентивных ремонтных воздействий на лесозаготовительную технику. «Лесная промышленность», 2002, № 3. с. 27-30.
69. Еремеев Н.С. О стратегии обновления модернизации и ремонта парка машин. «Лесная промышленность» 2002, № 2. с. 23-25.
70. Еремеев Н.С., Игнатов В.И., Тинятов В.И. Конкурентоспособность. Экономическая безопасность предприятий лесного машиностроения. М., ЦНИИМЭ, 2003.- 372 с.
71. Еремеев Н.С. Стратегия управления техническим состоянием элементов лесных машин. «Строительные и дорожные машины» 2003, №11.- с. 20-23
72. Еремеев Н.С. Зависимость оптимальных сроков службы лесных машин от паритета цен на машины и лесоматериалы. «Приводная техника 2003, №4.-с. 61-63.
73. Еремеев Н.С., Бикмуллин М.А., Тинятов В.И. Компьютерная программа пополнения, обновления, модернизации и ремонта парка машин. «Лесная промышленность» 2004, № 1. — с. 11-13.
74. Дружинин Г.В. Процессы технического обслуживания автоматизированных систем.-М.: 1973. — 272 с.
75. Дувидман С.Ю., Силкин А.С. Методика перспективного планирования потребности в капитальных ремонтах машин на ЭВМ. Экономика и математические методы, т. 5, 1969, № 3. - с. 458-469.
76. Жданко А.П. Моделирование динамики основных фондов неоднородных по сроку службы. Экономика и математические методы, т. 7,1971, вып. 5. - с. 686-701.
77. Игнатов В.И. Основные предпосылки формирования системы технического обслуживания и ремонта лесозаготовительного оборудования для условий рыночной экономики. Лесной вестник, 2000, №1.- с. 164-167.
78. Игнатов В.И., Еремеев Н.С., Селиванов А.А. Научные основы формирования стратегии технического обслуживания и ремонта лесных машин. М.: МГУЛ, 2000. - 338 с.
79. Индикт Е., Любимова В. Определение оптимального ресурса автомобилей. М.: Автомобильный транспорт, 1972, № 3. - с. 33-36.
80. Исследование эксплуатационной надежности трелевочных тракторов ТДТ-55, прошедших капитальный ремонт. Отчет о НИР. Специальное проектно-конструкторское технологическое бюро ВПО Союзлеспроммаш, 1976 г.
81. Канторер С.Я. Определение оптимального срока службы строительных и. машин. М.: Механизация строительства. 1963, № 1.
82. Кваша Я.Б. Амортизация и сроки службы основных фондов. М.: Изд-во АН СССР, 1959.-228 с.
83. Киртбая Ю.К., Погорелый П.В., Максимчук В.П. Вероятностно-статистические предпосылки моделирования производственных (механизированных) процессов. Вестник с.х. науки, 1970, № 10, с. 119-129.
84. Кокс Д.Р., Смит B.JI. Теория восстановления. М.: Советское радио,1967. 299 с.
85. Комплексная система технического обслуживания и ремонта машин в сельском хозяйстве. М.: ГОСНИТИ, 1985. - 143 с.
86. Конкин Ю.А. Амортизация техники в сельском хозяйстве. М.: Колос,1968.-279 с.
87. Конкин Ю.А., Зимин Н.Е. Методика проектирования фонда ремонта машинно-тракторного парка. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1990, № 5. - с. 3-9.
88. Копчиков В.П., Невмержицкий В.Н., Минков А.С. Техническая эксплуатация машин и оборудования в лесозаготовительной промышленности. М.: Лесная промышленность. 1986. 124 с.
89. Кочегаров В.Г., Бит Ю.А., Меньшиков В.Н. Технология и машины лесосечных работ. М.: Лесная промышленность, 1990. 390 с.
90. Ксеневич И.П., Гоберман В.А., Гоберман Л.А. Наземные тягово-транспортные системы. Энциклопедия в трех томах. М.: Машиностроение 2003 т. 1 747 е., т. 2 - 878 с, т. 3 - 787 с.
91. Кузнецов Е.С. Методы определения периодичности технического обслуживания и целесообразности проведения принудительного ремонта. М.: Автомобильная промышленность, 1965, № 6. с. 10-14.
92. Кузнецов Е.С. Техническое обслуживание и надежность автомобилей. -М.: Транспорт, 1972. 224 с.
93. Куликов Н.М. О доверительных интервалах срока службы. -Челябинск: Труды ЧИМЭСХ, 1972, вып.66.
94. Кучерявый В.И., Чарков В. Д. Моделирование вероятностных характеристик коэффициента запаса прочности деталей лесных машин. Лесной журнал, 1998, № 4. с. 56-59.
95. Лайкам Э.Л. Статистические методы определения расхода деталей сельскохозяйственных машин. -М.: Труды ГОСНИТИ, т. 9, 1966. — с. 24-36.
96. Лезин П.П. Расчет ресурс агрегата по прогнозируемым параметрам, ресурса его элементов. Труды ГОСНИТИ, М.: 1975, т. 42. - с.67-77.
97. Лельчук Л.М. и др. Использование метода Монте-Карло для определения параметров закона распределения ресурса машин по многократно усеченным выборкам. В сб.: методы Монте-Карло и их применение. Новосибирск, СО АН СССР, 1971. - с. 73-74.
98. Лесоторговый бюллетень. С.Петербург: фьючерская биржа, 2000.-е. 11-13.
99. Либов Л.С. Математические основы применения методастатистических испытаний для оптимизации технического да обслуживания. М.: Труды ГОСНИТИ, т. 30, 1971. - с. 123-136.
100. Литвиненко Г.П. Исследование надежности и долговечности зубчатых передач трансмиссий тракторов. Дисс. канд. техн. наук, Киев, 1970.-165 с.
101. Луйк И.А. Определение количества планово-предупредительных ремонтов при эксплуатации крупных машинных парков. Киев: Строительное производство, вы. II, 1965.
102. Луйк И.А. Универсальная программа для определения потребности в ремонте машин. Механизация строительства, 1966, №9. -с. 30-32.
103. Лурье. Развитие статистических методов исследования агрегатов и их систем. Механизация и электрификация соц. Сельского хозяйства, 1971, № 3. - с. 60-62.
104. Львов Д.С. Основы экономического проектирования машин. М.: Экономика, 1966. - 296 с.
105. Макаров Р.А., Соколов А.В. Диагностика строительных машин. М.: Стройиздат, 1984. -335 с.
106. Маслов Н.Н. Эффективность и качество ремонта автомобилей, М.: Транспорт, 1981.-304 с.
107. Методические рекомендации (инструкция) по планированию, учету и калькулированию себестоимости продукции лесопромышленного комплекса/ Департамент экономики лесного комплекса Минэкономики России, ОАО «НИПИЭИлеспром», М.: 1999.
108. Михлин В.М. К вопросу определения оптимального межремонтного срока службы узла или агрегата машины. М.: Труды ГОСНИТИ, т. 4, 1964.-е. 111-139.
109. Михлин В.М. Прогнозирование технического состояния машин. -М.: Колос, 1976.-287 с.
110. Михлин В.М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1984. - 335 с.
111. Михлин В.М., Бисноватый С.И., Черноиванов В.И. Определение межремонтного технического ресурса и числа ремонтов машин. Механизация и электрификация соц.сельского хозяйства, 1967, № 4.-с.10-13.
112. Михлин В.М., Сельцер А.А. Методические указания по прогнозированию технического состояния машин. М.: Колос, 1972.277 с.
113. Мозгалевский А.В., Колявин В.П. Система диагностирования судового оборудования. Ленинград, Судостроение, 1982. 139 с.
114. Надежность машин и оборудования лесного комплекса. Под ред. В.В.Амалицкого М.: МГУ Л, 1998. 288 с.
115. Народное хозяйство СССР в 1990 г. М.: - Финансы истатистика, 1991. 752 с.
116. Немцов В.П. Зависимость износа двигателя лесовозного автомобиля ЗИЛ-157 от режимов эксплуатации. Труды ЦНИИМЭ, вып.48. Химки, 1964 г. - с. 8-17.
117. Основные технико-экономические показатели за 1965-1984 г.г. -М.: ВНИПИЭИлеспром, 1985. 285 с.
118. Пасечников Н.С. Основы технико-экономического обоснования периодичности технических уходов за машиной. М.: Актуальные вопросы эксплуатации машинно-тракторного парка в сельском хозяйстве, ОНТИ ГОСНИТИ, 1969. с. 223-238.
119. Петухов P.M. Методика экономической оценки износа и сроков службы машин. М.: Экономика, 1965. - 167 с.
120. План развития ремонтно-обслуживающей базы лесозаготовительных объединений и предприятий на 1986-1990 гг. и на период до 2000 г. М.: Минлесбумпром, 1986. - 30 с.
121. Положение о техническом обслуживании и ремонте машин и оборудования лесного комплекса. Химки: ЦНИИМЭ, 1990. - 289 с.
122. Попов В.П. О долговечности машин. М.: Кибернетика - на службу коммунизму, «Энергия», 1964.-е. 12-16.125. «Производство конкурентоспособных машин и оборудования для лесозаготовительной промышленности» (промежуточный) отчет НИИОКР ЦНИИМЭ, 2002. 85 с.
123. Проников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. -592с.
124. Прохоров В.Б. Эксплуатация машин в лесозаготовительной промышленности. М.: Лесная промышленность, 1978. 304 с.
125. Пугачев B.C. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления. М.: Физматгиз, 1960. - 883 с.
126. Рабинович А.Ш., Лельчук Л.М., Сельцер А.А. Классификация отказов при определении ресурса сопряжения, узла, агрегата. -М.:Труды ГОСНИТИ, т 37, 1973. с. 100-109.
127. Рабинович А.Ш., Сельцер А.А., Лезин П.П. Прогнозирование параметров распределения ресурса агрегатов по параметрам распределения ресурса основных его элементов. Труды ГОСНИТИ, т. 37, М.: 1973.-е. 96-99.
128. Райкин А.Л. Элементы теории надежности для проектирования технических систем. М.: Советское радио, 1967. 264 с.
129. Раськин Л.Н. Исследование некоторых факторов, влияющих на надежность и работоспособность отремонтированных коробок передач колесных тракторов (на примере трактора МТЗ-50). Дисс.канд.техн.наук. М.:, 1973. — 195 с.
130. Редькин А.К. Основы моделирования и оптимизации процессов -лесозаготовок. М.: Лесная промышленность, 1988. 256 с.
131. Рекомендации по организационно-экономическому механизму обновления технической базы сельского хозяйства. М.: ВНИЭСХ, 2000.-51 с.
132. Решетов Д.Н., Иванов А.С., Фадеев В.З. Надежность машин. М.: Высшая школа, 1988. - 238 с.
133. Розембаум А.Н., Тененбаум М.М. Оценка ресурса изнашивающихся деталей сельхозмашин. Тракторы и сельхозмашины, №5,1982. -с. 7-9.
134. Свешников А. А. Прикладные методы теории случайных функций. М.: Наука, 1968. - 464 с.
135. Селиванов А.И. Артемьев Ю.И. Совершенствовать систему ремонта машин. Сельская жизнь, 1967. — 1 июня.
136. Селиванов А.И. и др. Пособие для проведения расчетов ремонтной базы сельского хозяйства по областям (краям) и республикам на 1965-1970 г.г. М.: БТИ ГОСНИТИ, 1965. - 156 с.
137. Селиванов А.И. Основы теории старения машин. М.: Машиностроение, 1971.-408с.
138. Сельцер А.А. Исследование безотказности элементов машин методом статистического моделирования процесса изменения их контрольного параметра на ЭЦВМ и оптимизация допустимого при контроле значения параметра М.: Труды ГОСНИТИ, т. 23, 1970. -с.241-256.
139. Серов А.В. Стенды для контроля технического состояния в области лесотранспортных машин. М.: Лесная промышленность, 1969. -168 с.
140. Синицин НА. Исследование оперативной оценки влияния технологических факторов на надежность отремонтированных двигателей (на примере ЗИЛ-130). Дисс.канд.техн.наук МАДИ, 1975. — 162 с.
141. Сиротин Н.И., Коровкин Ю.М. Техническая диагностика авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1979.
142. Соболь И.М. Метод Монте-Карло. М.: Наука, 1972. - 64 с.
143. Сологубов Н.Ф. Диагностика технического состояния металлообрабатывающих станков и автоматических линий. М.: Высшая школа, 1984. 72 с.
144. Спиридонов Г. Кэм вопроса за определение опттималния срок службы на машините. Руссе: Уаучни трудове на ВНИММЕСС, 1966.
145. Стопалов С.Г., Кормаков Л.Ф. Определение потерь, вызванных простоями сельскохозяйственной техники. Механизация и электрификация соц. сельского хозяйства, 1967, № 12.-е. 10-11.
146. Стратегия развития лесного машиностроения, Министерство промышленности, науки и технологий РФ. Проект для обсуждения. М.: 2000.-100 с.
147. Суранов Г.И. Снижение износа деталей машин. Ухта: УИИ, 1999. 224 с.
148. Сюнев B.C. Обоснование выбора систем машин для рубок ухода. Автореферат диссертации на соискание ученой степени докт.техн.наук ВЛТА, Воронеж, 2000. 34 с.
149. Таршис Ю.Д., Зворыкин Н.М. Алгоритм оптимизации долговечности ремонтируемых машин. Вестник машиностроения, 1973, №6.-с. 81-83.
150. Техническая диагностика тракторов и зерноуборочных комбайнов. Под редакцией В.М. Михлина. М.: Колос, 1978. 287 с.
151. Технические признаки (критерии) предельного состояния, основных составных частей с-х тракторов, М.: ГОСНИТИ, 1982. 16 с.
152. Технологическая карта на замену агрегатов и узлов при агрегатном методе текущего ремонта трактора Т-4А. М.: ГОСНИТИ, 1976.-156 с.
153. Токарев Г.Г. Рациональные сроки службы автомобилей. М.: Автотранс издат, 1962. - 79 с.
154. Тюкавин В.П., Попов Ф.П. Повышение надежности лесозаготовительной техники. М.: Лесная промышленность. 1978.168 с.
155. Указания по определению остаточного ресурса элементов машин. М.: ГОСНИТИ, 1974. 74 с.
156. Улитовский Б. А. Диагностирование сельскохозяйственной техники. Агропромиздат. М.:, 1985. 64 с
157. Уэлкер Е. Соотношение между надежностью оборудования, режимом проведения профилактики и расходами функционирования. М.: Оптимальные задачи надежности, «Стандарты», 1968.-е. 263-270.
158. Ушанов В.А. Автоматизированные методы оптимизации в задачах по эксплуатации машин. Красноярск: АО Журналист, 1996. -200с.
159. Ушанов В.А. Количественные оценки технического состояния машины как системы стареющих элементов. Труды КрасГАУ, 1999, № 4 - с. 46-62.
160. Хайруллаев Х.А., Стопалов С.Г. Об улучшении использования технического ресурса трансмиссии. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, № 4, 1976. — с. 42-44.
161. Халфин М.А. Основные принципы определения межремонтного срока службы узла или агрегата машины. М.: Труды ГОСНИТИ, т. 8, 1966.-е. 3-18.
162. Ховард Р. Динамическое программирование и марковские процессы.М.: Советское радио, 1964. 189 с.
163. Хребтов А.И., Каюнк А.А., Храмцов Н.В. Полнее использовать ресурс машин. Техника в сельском хозяйстве, 1982, № 6. — с. 38-39.
164. ЦНИИМЭ и научно-технический прогресс лесозаготовительной промышленности. Под редакцией Большакова Б.М. Химки: ЦНИИМЭ, 1999.-78 с.
165. Черноиванов В.И. Научные предпосылки нововведений в политике технического сервиса. Вестник РАСХИ, 2001, № 2. - с. 2326.
166. Черноиванов В.Н., Северный А.Э., Халфин М.А. и др. Ресурсосбережение при технической эксплуатации сельскохозяйственной техники. М.: ГОСНИТИ ФГНУ Росинформагротех, 2002, в 2-х т. - 780 с.
167. Шасси трактора Т-4А. Технические требования на капитальный ремонт. М.: ГОСНИТИ, 1988. 150 с.
168. Шейнин В.А. Некоторые системы замены деталей машин (стратегия замен). Надежность и контроль качества, 1970, № 4. — с. 24-34.
169. Шипков И.В. Методика расчета потребности в ремонте и наличия парка машин на перспективу. Применение математических методов в организации ремонта и технического обслуживания машин. Выпуск 5, раздел 2. М.: БТИ ГОСНИТИ, 1968. 77 с.
170. Шухгальтер Л.Я. Экономика долговечности и надежности машин. М.: Изд-во экономической литературы, 1963. 148 с.
171. Bondarchuk A., Jeanion F. A maintenance simulation for complex assemblies. CORS Journal, 7, 1969, № 1.
172. Cottschalk R., Kublih J. Beitrag zur Anwendung der Monte-Carlo-Methode fur die Beistimmung optimaler instandhaltungsvarianten,- der Maschinenban, 20, 1971, № 6.
173. Derman C., Sask Y. Replfcement of Periodically Inspected Equipment. Naval Res. Logist Qnart, r, 1960, № 4.
174. Dethoor J.M. Lavie des eqnipements investissement. Renonvelloment Maintonence. Paris: Duhod, 1968.
175. Brosch O. Eine Anwenlung der Monte-Calo-methode zur Beurteilung von reparatur strategien wiss.z.Humbaldt. Univ.Berlin/ Ges.-Sprach-Wiss.Reihe, 16, № 6, 1967.
176. Eichler Chr. Grundlagen der instandhaltung am Beispiel landtechlscher Arbeitsmittel. Berlin: VBB Verlag Technik, 1970.
177. Flehingr B.J. System reliability as a Function of system age, effects of intermitted maintenance. Operat. Res, 1960, 8, № 1.
178. Heronimus K. Zur Anwendund der Monte-Carlo-Metode im instandhaltungswesen. -Dentsche Agrartechnik, 19, 1969 s. 419.
179. Hotelling H. A General Mathematical Theory of Depreciation! of the American statistical Assosiation, 1925, September.
180. Jorgensen D.W. Me. Call J.J., Radner R. Optimal replacement Policy. Amsterdam, Nort-Holland, publ. Co, 1967
181. Morse P.M., Elston C. A pobabilistic Model for obsolescence. -Operat. Res, 17,1969, № 1.
182. Mucha A. Zur jntimal instandnaltung von Mehr Komponenten -System. Diss., Fak. Allg. Techn. Univ., Vunchen, 1972.
183. Preinreich G.A.D. The economic equipment policies. An evalnation. -Management Science, 1957, October.
184. Pritskev A.B. The Monte-Carlo Approach to Setting Maintenance Toberanse limits. J. industry. Engng, 14, 1963, № 3. -c. 15. 19.
185. Pritskev A.B. The Optimal Control of Discrete stochastic Processes. Bull. Engng. Experim. Stat. Coll. Engng. Ohio state Univ., 30,1961, № 4.
186. Pritskev A.B. The Setting of Maintenance Tolerance Limits. J. industrial Endineering, 14, 1963, № 2. - P.80. .86.
187. Schaffer R.L. Optimum age replacement Policies with an increasing lost Factor. "Technometrias", 1971, 13, № 1.
188. Soland R.M. A renewal theoretic approach to the estimation of future demand for replacement pfrts. Operations Research, vol 16, 1968, № 1.192. 21.Tn.ielo ve AJ. Strategic Relability and Preventive maintenance. -Operat. Res., v. 9, 1961, № 1.
189. Taylor J.C. A statistical theory of depreciation. The jomal of the American statistical Association. December, 1923.
-
Похожие работы
- Разработка методик повышения эффективности гидропривода технологического оборудования лесозаготовительной машины
- Обоснование и разработка комплексной системы организации технического сервиса территориально распределенных лесозаготовительных машин
- Прогнозирование ресурса трансмиссии лесозаготовительных машин
- Повышение эксплуатационной надежности лесозаготовительных машин в условиях Республики Коми
- Совершенствование методов и моделей технической эксплуатации лесозаготовительных машин на основе оптимизации параметров управления состоянием элементов машины